Analyse des défaillances communes des dispositifs de mesure du thermocouple industriel

La structure simple du thermocouple détermine sa forme d'application extrêmement plastique. Il peut être transformé en différentes épaisseurs, longueurs, simples ou doubles (généralement des thermocouples doubles sont utilisés, un comme de rechange) selon les besoins. Certains thermocouples, tels que les thermocouples de câbles blindés, peuvent être pliés et tordus à la tête pour répondre aux différentes exigences de forme d'installation de l'équipement sur place lorsqu'ils sont utilisés.
* Le principe de mesure du thermocouple est l'effet thermoélectrique. La plus grande différence entre l'informatique et d'autres capteurs est qu'il peut générer des signaux sans ajouter d'alimentation d'excitation. Cependant, il génère des signaux électriques extrêmement faibles, généralement seulement des dizaines de millibolts. Afin d'éviter la distorsion du signal, il a des exigences élevées pour la transmission du potentiel thermoélectrique: Premièrement, un câble dédié (appelé câble de compensation) doit être utilisé, et les câbles de compensation de différents types de thermocouples sont également différents (type e avec fil de nickel-chrome, K, k avec fil de cuivre-constant). Deuxièmement, les exigences de blindage pour les signaux d'interférence sont élevées et les câbles utilisent généralement le blindage à double couche.
Compensation à froid
La fonction de compensation à froid des thermocouples a été largement déplacée dans les CD. Prenant le système de contrôle infi {{0}} comme exemple, toutes les armoires d'E \/ S sont placées dans une pièce électronique avec une température ambiante constante (généralement 18 degrés ~ 21 degrés). De cette façon, lors de l'exécution de la compensation de température d'extrémité froide dans le terminal d'E \/ S, une valeur de mesure de haute précision peut être obtenue. Lorsque la température d'extrémité froide du thermocouple est zéro degrés Celsius (appelée t 0), le pont de compensation r 1= r 2= r 3= rf (t {{1 0}}), le pont est Balance UBA =0, et le potentiel total du circuit de mesure de la température est EAB (T, T0). Lorsque la température d'extrémité froide du thermocouple change, tel que le montant à T1, bien que le potentiel thermoélectrique du thermocouple diminue, en raison de l'augmentation de la valeur RF du thermistance, le pont de compensation aura une sortie de tension UBA et le potentiel total du circuit de mesure de la température est EAB (T, T1) + UBA. Ce n'est qu'en choisissant la valeur de courant de travail du pont de compensation que la tension de compensation UBA peut être exactement la partie de l'EAB du potentiel thermoélectrique (T, T1) qui est réduite en raison de l'augmentation de la température de l'extrémité froide, de sorte que l'EAB du potentiel total (T, T0) du circuit de mesure de la température reste stable.
Le potentiel thermoélectrique EAB (t, t 0) après la compensation ci-dessus entre dans l'isolateur du signal, où il est isolé et transmis pour convertir le signal Millivolt linéairement en un signal de 1 ~ 5 volts (calculé à base de 900 degrés comme pleine échelle) puis entrée en carte I \/ O. La conversion analogique \/ numérique est effectuée dans la carte d'E \/ S et finalement envoyée à la carte du contrôleur pour le calcul et le contrôle.
Traitement et contrôle des logiciels
Le signal de température entrant dans la carte du contrôleur DCS est un signal numérique (lorsqu'il est surveillé à partir de la station de travail de l'ingénieur, il affiche toujours la valeur Millivolt), qui est linéairement liée à la valeur de tension du millivolt d'entrée, afin de la convertir en un signal de température, il est également nécessaire d'effectuer un calcul d'interpolation dans une liste.
Dans le même temps, afin d'assurer la fiabilité de l'ensemble du système de mesure, plusieurs points de mesure sont installés sur place pour chaque paramètre de mesure principal et important de la température dans la logique de contrôle. Par exemple, pour la température de sortie du surchauffeur, l'entrée du point de mesure double est une entrée de point de mesure redondante ou trois entrées de points de mesure, et la logique de contrôle correspondante adopte deux ou trois choix.
Selon la loi du transfert de chaleur, la vitesse du transfert de chaleur dépend de la résistance thermique du corps de transfert de chaleur. Par conséquent, la réponse de tout dispositif de mesure de la température à la mesure du champ de température est beaucoup plus lente que celle de l'écoulement, du niveau du liquide et du signal de pression. En outre, il y a généralement un manchon de protection à l'extérieur de l'élément thermocouple. Par conséquent, sa réponse aux changements de température n'est pas une caractéristique de pas mais proche d'une caractéristique inertielle. Pour cette raison, certains composants principaux doivent être ajoutés au PID de contrôle principal du contrôle de la température sur le site pour empêcher la température de l'objet contrôlé d'être sur-ajusté.
Défauts et analyses courantes
Les défauts communs des thermocouples se manifestent principalement comme suit:
un. Le fil de compensation du thermocouple est connecté à l'envers. Il s'agit principalement d'un problème qui se produit lors de la construction des infrastructures. Elle est causée par la négligence temporaire de la personne responsable du câblage et est un facteur de travail. Lorsqu'un thermocouple apparaît
né La couche d'isolation du fil de compensation du thermocouple est usée, ce qui a entraîné la mise à la terre de la boucle de signal. Cela est principalement dû au fait que le fil de compensation est difficile et n'est pas installé à plat dans la boîte de jonction. Lors du dépannage, le couvercle de la boîte de jonction est vissé à plusieurs reprises et le fil de compensation est usé. Ce type de défaut se reflète dans l'indication de température sur la station de contrôle de l'opérateur, qui est généralement faible.
c. La borne de câblage dans la boîte de jonction a un mauvais contact. Parce que le fil de compensation et le fil de thermocouple sont tous deux durs, il est difficile de resserrer le câblage lors de l'inspection sur place. Parfois, le fil est resserré au début, mais il redevient à nouveau après un certain temps à mesure que le fil se déforme. Ce type de défaut se reflète dans l'indication de température sur la station de commande de l'opérateur car aucune indication ou la valeur d'indication dépasse la plage.
d. Échec de la résistance à la compensation. Ce type de défaut se manifeste comme une augmentation lente ou une baisse de la valeur de l'indication de température après la connexion du thermocouple.
e. Le taux de défaillance du thermocouple mesurant le conduit de conduit à la queue de la chaudière est élevé. Lors de l'inspection d'arrêt, le thermocouple a été retiré et il a été constaté que la tête du thermocouple, y compris le tube de gaine, était gravement portée après avoir été lavée par des gaz de combustion. Une fois que le tube de gaine a été changé en matériau en acier résistant à l'usure, ce type de danger caché au défaut a été éliminé.
f. L'armoire DCS du système de protection du signal est mal fondée. Ce type de défaut peut facilement provoquer l'accumulation de charge électrique sur la ligne du signal, provoquant une dérive du signal ou une fluctuation. Parce que le point de défaut de ce problème est difficile à découvrir, la méthode de traitement habituelle consiste à déconnecter la ligne de signal et à la décharger au sol.
g. Le signal d'entrée de température échoue après avoir traversé le déconnecteur, qui se reflète dans le signal de valeur de température anormale sur la station de contrôle de l'opérateur. Il est normal après avoir remplacé le déconnecteur.
Ce qui précède sont des problèmes courants rencontrés lors des inspections, mais lorsque vous recherchez ces défauts, il est recommandé d'utiliser d'abord un multimètre pour mesurer la valeur de tension d'entrée sur le terminal d'E \/ S des CD, afin que vous puissiez rapidement déterminer s'il s'agit d'un problème à l'extrémité de mesure sur place ou un problème dans le département DCS. Pour les entrées multi-points, vous pouvez également le comparer avec plusieurs autres signaux de thermocouple. Si vous ne pouvez pas le déterminer, détachez les fils et mesurez sa valeur de résistance. Habituellement, la valeur de résistance d'un thermocouple est d'environ 100Ω.
Dispositif de mesure de la résistance thermique
Le taux d'application des dispositifs de mesure de la température utilisant des résistances thermiques comme éléments de mesure de la température dans les centrales thermiques est le deuxième seulement derrière les thermocouples. Les résistances thermiques domestiques ordinaires sont d'environ 1, 000 yuan chacune, ce qui est plus cher que les thermocouples, mais a de meilleures caractéristiques à des températures élevées et une précision de mesure plus élevée que les thermocouples. Ils sont principalement utilisés pour détecter les points de mesure avec des températures inférieures à 200 degrés. À l'heure actuelle, il est utilisé pour mesurer la température des bobines de générateur et des ventilateurs et des moulins à charbon.