Шта узрокује квар термоелемента у ПТФЕ потопним грејачима и како се то дијагностикује?

ПТФЕ урањајући грејач очитава температуру околине или брзо флуктуира иако је грејач у реду. Често је кривац лош термопар. Разумевање уобичајених начина квара ових сензора убрзава решавање проблема и враћа процес на мрежу. Уобичајени основни узроци квара термоелемента у системима ПТФЕ потопног грејача су отворени круг, одступање или кратки спој на омотач. Сваки режим има своје симптоме и захтева посебне дијагностичке приступе.

Отворено коло.
Ако се жица термоелемента или сам спој физички поквари, може доћи до отвореног кола. Искуство на терену открива да корозија на споју термоелемента или дуж жице узрокује деградацију материјала током времена. Ломљење жице је такође резултат механичког замора услед вибрација, који је преовлађујући у склоповима грејача за урањање који су изложени протоку течности или раду пумпе. У многим случајевима, прекид се дешава на месту где термоелемент излази из ПТФЕ омотача или на лоше одржаваној вези.

Ово отворено коло доводи до контролера у стање сагоревања вишег нивоа (очитавање пуне скале) или у неким конфигурацијама прегоревања на нижем нивоу. Док грејач наставља да узима струју, контролер одмах упозорава. Ово је знак да је температура много изван уобичајеног радног опсега. Мерење отпора потврђује квар. Добар термопар показује неколико ома (обично мање од 20 ома за тип Ј или К), а отворено коло показује бесконачан отпор.

Дрифт
Дијагноза лебдећег термоелемента може бити мало деликатнија од отвореног кола. Дрифт је стална варијација излазне електромоторне силе (ЕМФ) термоелемента која узрокује да контролер показује температуру која се мало разликује од праве температуре процеса. Ова грешка се временом нагомилава и може довести до погоршања квалитета процеса.

Померање у апликацијама ПТФЕ потопног грејача је узроковано неколико разлога. Легиране жице су подложне оксидацији, посебно термопарови типа К у сумпорној или редукционој атмосфери. Влага која улази у минералну изолацију - ако се користи дизајн са металним омотачем испод ПТФЕ слоја - узрокује ранжирање који мења емф. Дрифт је такође убрзан хемијском контаминацијом ПТФЕ слоја агресивним процесним флуидима који продиру или оштећују ПТФЕ слој.

Искуство на терену је показало да лебдећи термопар често пролази основну проверу континуитета, али не успева верификацију тачности. Да бисте извршили контролисан тест, ставите сензор у каду познате стабилне температуре (ледено купатило на 0 Ц или кипућу воду на 100 Ц у зависности од надморске висине) и упоредите миливолтни излаз са конвенционалним таблицама термопарова. Доказ померања је свака промена изнад дозвољене толеранције (нпр. ±2 степена за стандардне-сензоре).

Плашт (уземљени спој) Кратко до
Други уобичајени начин квара је неочекивани електрични канал између жица термоелемента и металног омотача. У добро{1}}дизајнираном уземљеном-термопару, једна тачка споја је намерно повезана са омотачем ради бржег одзива. Али ако жице додирну омотач на другом месту – због квара изолације, абразије или квара ПТФЕ – формира се паралелни спој.

Ова паралелна веза узрокује да просечно очитавање температуре није ни стварна температура процеса ни температура на жељеном споју. Контролор може дати вредност која звучи веродостојно, али не одговара стварној ситуацији. Знаковити симптом је да ће се очитавање температуре неочекивано променити ако дође до вибрација или ако се грејач премести. Можете тестирати присуство било каквог нежељеног кратког споја мерењем отпора од сваке жице термоелемента до омотача и тражењем било које ниске вредности отпора (не укључујући везу са једном тачком).

Како дијагностиковати квар термоелемента у системима ПТФЕ потопног грејача
Методичка дијагностичка техника смањује време застоја и непотребну замену радних грејача. Ако мислите да имате лош термоелемент, ево шта треба да урадите.

Визуелна инспекција
Први део процеса је свеобухватна визуелна процена термоелемента и његовог ожичења. Обратите пажњу на знаке корозије на прикључним клемама или промену боје ПТФЕ омотача или механичку деградацију око кривина и стезаљки. Лабави завртњи или игле конектора су прилично чести и лако се поправљају.

Провера отпорности
Поставите дигитални мултиметар на скалу ома да бисте измерили отпор. Термопар би требао очитати неколико ома, обично испод 20 ома за уобичајене сензоре типа Ј и К. Отворено коло (бесконачно очитавање или очитавање преоптерећења) значи оштећену жицу или кородирани спој. На уземљеном{4}} типу споја, очитавање нула или веома близу нуле ома између жице термоелемента и омотача може указивати на ненамерни кратки спој на омотач, док је једна тачка намерног уземљења нормална. Отпор тог канала треба да буде веома низак, али конзистентан.

Милливолт Оутпут Меасуремент
Да би се дијагностиковао дрифт, термопар се одваја од контролера и његов миливолтни излаз се прати на познатој референтној температури. Ледено купатило (0 степени / 32 степена Ф) обезбеђује константну референцу од 0 мВ за тип Ј и К. На 100 степени (212 степени Ф) тип Ј производи ~5,27 мВ и тип К ~4,10 мВ. Одступања већа од објављене толеранције сензора указују на померање. Овај тест ће такође открити повремена отварања која се појављују само када се сензор помери или загреје.

Закључак
Три главна начина квара за термопарове у ПТФЕ потопним грејачима су отворени круг услед корозије или вибрација, померање услед продора влаге или оксидације и кратки спој на плашт услед квара изолације. Сваки режим има карактеристичан одговор. Отворени кругови узрокују прегоревање, мали помаци производе одступање, кратки-на-кварови на омотачу производе неочекиване просечне вредности. Визуелна инспекција, мерење отпора и тестирање миливолтног излаза пружају систематски дијагностички приступ за прецизно идентификовање основног узрока. Редовна калибрација и инспекција термопарова ће спречити неочекиване кварове и одржати квалитет процеса и избећи непланиране застоје у кључним апликацијама за грејање.