Широко використовуються датчики температури. Через різноманітність робочих середовищ, польових умов і допоміжних інструментів інженери, техніки та обслуговуючий персонал часто стикаються з різними проблемами під час роботи. Спираючись на багаторічний практичний досвід, автор коротко аналізує кілька основних причин несправності датчиків температури.
I. Несправності, спричинені датчиками температури
Це поширені несправності, які легко-діагностувати-. У разі виникнення ненормального вихідного сигналу датчика температури спочатку перевірте, чи датчик температури несправний. Якщо схема передавача є нормальною, можуть виникнути такі ситуації:
1. Розрив ланцюга датчика температури
Передавачі температури оснащені функцією сигналізації про перегорання датчика. Незалежно від того, чи передавач підключено до RTD або термопари, вихідний сигнал передавача впаде нижче стандартного сигналу, тобто нижче 4 мА. Стандартний струм сигналізації про перегорання становить 3,75 мА. Якщо мультиметр показує вихідний струм 3,75 мА, а червоний світлодіод на модулі передавача блимає, датчик температури не працює. відкритий-ланцюг. Проблему можна вирішити, замінивши передній-зонд.
Для клієнтів із особливими вимогами до струму сигналізації про перегорання через різні головні прилади виробники можуть налаштувати налаштування. Наприклад, якщо потрібен струм сигналізації про перегорання нижче 3 мА, його можна встановити на 2,95 мА або навіть нижче, забезпечуючи точність.
2. Коротке замикання датчика температури
У цьому випадку вихідний сигнал передавача температури зазвичай нестабільний і ненормальний, схожий на «спотворені дані» в програмному забезпеченні. Через коротке замикання напруга, що подається в мікроконтроллер після збудження постійного-струму, стає ненормальною. Після серії перетворень AD, підсилення та перетворення DA кінцевий вихід буде ненормальним значенням. Якщо передній-ланцюг добре-спроектований, модуль передавача не буде пошкоджено; інакше модуль може бути знищено.
3. Послаблене з’єднання/Віртуальний розрив/Віртуальне замикання датчика температури
Цей тип несправності призводить до того, що передавач працює з перебоями. У більшості випадків це спричинено поганою якістю упаковки датчика температури. Заміна датчика вирішить проблему.
II. Несправності, спричинені джерелом живлення
Нормальний діапазон джерела живлення для датчиків температури становить 9–30 В постійного струму або 8,5–30 В постійного струму. У польових умовах зазвичай використовуються імпульсні джерела живлення на 12 В постійного струму та 24 В постійного струму. За нормальних умов джерело живлення не пошкодить передавач. Однак проблеми з електроживленням є поширеною причиною несправності передавача.
1. Низька напруга живлення
Схеми живлення передавача, як правило, розроблені з запасами. Якщо напруга на 2–3 В постійного струму нижча за номінальне значення (передавачі низької -потужності можуть працювати навіть при 5 В постійного струму або 3,3 В постійного струму залежно від типу виходу), передавач може працювати нормально, доки споживана потужність задовольняється. Якщо потужність недостатня, передавач не працюватиме належним чином, але не буде пошкоджено.
2. Висока напруга живлення
Як правило, напруга не повинна перевищувати 32 В постійного струму. Перевищення цього значення майже напевно призведе до пошкодження передавача. Навіть якщо компоненти не згорять негайно, термін служби значно скоротиться.
3. Проблеми спільного електропостачання
Кілька пристроїв зазвичай використовують одне й те саме джерело живлення в системі. Зазвичай пристрої з однаковим енергоспоживанням працюють без перешкод. Однак потужне-обладнання або пристрої, які часто запускаються/зупиняються, можуть спричинити накопичення заряду (перешкоди) або навіть стрибки. Тому під час проектування схеми інженери повинні проаналізувати обладнання та інструменти, що використовуються, і подавати живлення на різні типи пристроїв окремо, щоб уникнути взаємних перешкод.
III. Пошкодження, спричинені стрибками
Стрибки напруги є звичайною прихованою небезпекою, яка пошкоджує датчики температури.
Визначення перенапруги:Сплеск або сплеск — це тимчасове перевищення напруги, що перевищує нормальну робочу напругу. По суті, сплеск — це різкий імпульс, який виникає протягом кількох мікросекунд. Поширеними причинами є важке обладнання, короткі замикання, перемикання живлення або великі двигуни. Продукти, оснащені пристроями для придушення стрибків напруги, можуть ефективно поглинати раптово високу енергію для захисту підключеного обладнання.
Враховуючи руйнівну природу стрибків напруги, зрозуміло, що вони часто пошкоджують датчики температури. Якщо такі умови існують у вашій системі чи обладнанні, вам слід не лише використовувати ізольовані датчики температури, але й запровадити належне заземлення, ізоляцію, екранування та захисні схеми. Інше обладнання в системі також вразливе до пошкоджень від стрибків напруги.
IV. Проблеми, викликані електромагнітними перешкодами (EMI)
Великі двигуни, важка техніка, реактори, електрообладнання, лінії електропередачі, радіопристрої та навіть велике обладнання, що проходить повз, можуть створювати електромагнітні поля, що призводить до кондуктивних або випромінюваних електромагнітних перешкод. Типи EMI різноманітні, і їх важко перерахувати повністю.
Досвідчені інженери та технічні спеціалісти повинні ретельно проаналізувати -навколишнє середовище та вжити необхідних заходів. Електромагнітні перешкоди слід вважати ключовим пунктом запобігання на етапі проектування, щоб уникнути проблем заздалегідь і зменшити проблеми під час подальшої експлуатації.