Температурните предаватели са широко използвани. Поради голямото разнообразие от работни среди, полеви условия и поддържащи инструменти, инженерите, техниците и персоналът по поддръжката често срещат различни проблеми по време на работа. Въз основа на дългогодишен практически опит, авторът анализира накратко няколко основни причини за повреда на температурния трансмитер.
I. Неизправности, причинени от температурни сензори
Това са често срещани и лесни-за-диагностициране неизправности. Когато възникне необичаен изход от температурния трансмитер, първо проверете дали температурният сензор е повреден. Ако приемем, че веригата на предавателя е нормална, може да се приложат следните ситуации:
1. Отворена верига на температурния сензор
Температурните трансмитери са оборудвани с функция за аларма за прегаряне на сензора. Независимо дали предният край е свързан към RTD или термодвойка, изходът на трансмитера ще падне под стандартния сигнал, т.е. под 4 mA. Стандартният ток на алармата за прегаряне е 3,75 mA. Ако мултицетът покаже изходен ток от 3,75 mA и червеният светодиод на модула на трансмитера мига, температурният сензор е отворена- верига. Проблемът може да бъде решен чрез подмяна на предната-крайна сонда.
За клиенти със специални изисквания към тока на алармата за прегаряне поради различни хост инструменти, производителите могат да осигурят персонализиране. Например, ако се изисква ток на алармата за прегаряне под 3 mA, той може да бъде настроен на 2,95 mA или дори по-ниско, като същевременно се гарантира точност.
2. Късо съединение на температурния сензор
В този случай изходът на температурния трансмитер обикновено е нестабилен и необичаен, подобно на „изкривени данни“ в софтуера. Поради късо съединение напрежението, подадено в MCU след постоянно-токово възбуждане, става ненормално. След поредица от AD преобразуване, усилване и DA преобразуване крайният изход ще бъде ненормална стойност. Ако предната-крайна верига е добре-проектирана, предавателният модул няма да се повреди; в противен случай модулът може да бъде унищожен.
3. Разхлабена връзка / Виртуално отворено / Виртуално късо съединение на температурния сензор
Този тип повреда кара трансмитера да работи с прекъсвания. В повечето случаи това се дължи на лошо качество на опаковката на температурния сензор. Смяната на сондата ще разреши проблема.
II. Неизправности, причинени от захранването
Нормалният диапазон на захранване за температурни трансмитери е 9–30 VDC или 8,5–30 VDC. 12 VDC и 24 VDC импулсни захранвания обикновено се използват на място. При нормални условия захранването няма да повреди трансмитера. Въпреки това, проблемите със захранването са честа причина за повреда на трансмитера.
1. Ниско захранващо напрежение
Захранващите вериги на трансмитера обикновено са проектирани с резерви. Ако напрежението е 2–3 VDC под номиналната стойност (предавателите с ниска-мощност могат дори да работят при 5 VDC или 3,3 VDC в зависимост от типа на изхода), предавателят може да работи нормално, докато консумацията на енергия е удовлетворена. Ако мощността е недостатъчна, предавателят няма да функционира правилно, но няма да се повреди.
2. Високо захранващо напрежение
Обикновено напрежението не трябва да надвишава 32 VDC. Надвишаването на тази стойност почти сигурно ще повреди предавателя. Дори компонентите да не изгорят веднага, експлоатационният живот ще бъде значително намален.
3. Проблеми със споделеното захранване
Обичайно е множество устройства да споделят едно и също захранване в една система. Обикновено устройства с подобна консумация на енергия работят без смущения. Обаче оборудване с висока-мощност или често стартирани/спирани устройства могат да причинят натрупване на заряд (смущения) или дори пренапрежения. Ето защо, по време на проектирането на веригата, инженерите трябва да анализират използваното оборудване и инструменти и да подават захранване към различни типове устройства отделно, за да избегнат взаимни смущения.
III. Щети, причинени от пренапрежения
Пренапреженията са често срещана скрита опасност, която поврежда температурните предаватели.
Определение за пренапрежение: Пренапрежението или пикът е временно пренапрежение, надвишаващо нормалното работно напрежение. По същество пренапрежението е рязък импулс, възникващ в рамките само на няколко микросекунди. Честите причини включват тежки машини, късо съединение, превключване на захранването или големи двигатели. Продуктите, оборудвани с устройства за потискане на пренапрежението, могат ефективно да абсорбират внезапно висока енергия, за да защитят свързаното оборудване.
Като се има предвид разрушителната природа на пренапреженията, разбираемо е, че те често повреждат температурните предаватели. Ако такива условия съществуват във вашата система или оборудване, трябва не само да използвате изолирани температурни предаватели, но също така да приложите правилно заземяване, изолация, екраниране и защитни вериги. Другото оборудване в системата също е уязвимо към повреда от пренапрежение.
IV. Проблеми, причинени от електромагнитни смущения (EMI)
Големи двигатели, тежки машини, реактори, електрическо оборудване, предавателни линии, радиоустройства и дори преминаващо голямо оборудване могат да генерират електромагнитни полета, което води до проведени или излъчени електромагнитни смущения. Типовете EMI са разнообразни и е трудно да се изброят напълно.
Опитните инженери и техници трябва внимателно да анализират -обстановката на място и да предприемат необходимите мерки. Електромагнитните смущения трябва да се считат за ключова превенция по време на фазата на проектиране, за да се избегнат проблемите предварително и да се намалят проблемите по време на по-късна работа.