Ինչպես կարգավորել ջերմաստիճանի կարգավորիչը՝ ճշգրիտ ցուցման համար:

Չկարգավորված կարգավորիչի թաքնված ծախսերը

Ջերմաստիճանի կարգավորիչները արդյունաբերական արտադրության անձայն աշխատավորներն են: Երբ դրանք շեղվում են, հետևանքները հազվադեպ են անմիջապես նկատելի, ինչը դրանք վտանգավոր դարձնում է: Ջերմամշակման վառարանում 2°C-ով ցածր ցուցման կարգավորիչը կարող է չակտիվացնել զգուշացման համակարգը, սակայն այն կարող է աննկատելի կերպով ամբողջ մեկ շարք ավիատիեզերական բաղադրիչներ դուրս բերել սահմանային պահանջներից: Դրա արժեքը՝ վերամշակում, մետաղական մնացորդներ կամ վատ դեպքում՝ դաշտային ավարիաներ, որոնք հայտնվում են ամիսներ անց:

Սենսորի շեղումը հարց չէ «եթե», այլ «երբ»: Թերմոզույգերը մետաղական փոփոխություններ են ապրում կրկնվող ջերմային ցիկլերի արդյունքում: RTD-ները դիմադրության շեղման են ենթարկվում լարվածության, խոնավության ներթափանցման կամ մեխանիկական վնասման պատճառով նույնիսկ caրողավոր սենսորները ժամանակի ընթացքում շեղվում են: Կալիբրման հարցը չի վերաբերում շեղման խուսափմանը՝ այլ այն է, որ այն հայտնաբերենք մինչև այն վնասի արտադրությունը:

Մի պլաստմասսայի էքստրուզիայի գործարան հարավային Չինաստանում սա սովորեց շատ դժվար ճանապարհով։ Այդ օպերացիան տասնութ ամիս շարունակ աշխատել էր ջերմաստիճանի կարգավորիչների մի հավաքածուով՝ առանց ստուգման։ Արտադրության մատյանները ցույց էին տալիս հաստատուն ջերմաստիճաններ, սակայն վերջնական արտադրանքի որակը աստիճանաբար վատացել էր՝ մակերեսի վրա առաջացած խնդիրներ, չափսերի անկայունություն, միջակայքային մերժումներ։ Սպասարկման թիմը ենթադրել էր, որ խնդիրը հումքի փոփոխականությունն էր։ Սակայն դա այդպես չէր։ Երբ վերջապես կատարվեց կալիբրման ստուգում, յուրաքանչյուր կարգավորիչ 3°C-ից 5°C-ով բարձր ցույց էր տալիս, ք чем իրական գործընթացի ջերմաստիճանը։ Էքստրուդերը մեկ տարի շարունակ աշխատել էր ցածր ջերմաստիճանում։ Որևէ մեկ բազմազանգվածը չի ձախողվել կատաստրոֆիկ կերպով, սակայն այդ ժամանակահատվածում կուտակված թափոնների և վերամշակման ծախսերը զգալի էին։

Ինչ է նշանակում կալիբրումը ջերմաստիճանի կարգավորիչի համար

Կալիբրումը պարզապես «ստուգել, թե ճիշտ է արդյոք» չէ։ Դա կարգավորիչի ցուցադրած արժեքի և վստահելի ստանդարտի կողմից ցույց տրված իրական ջերմաստիճանի միջև համակարգային համեմատություն է հղման ստանդարտը պետք է ունենա հայտնի ճշգրտություն՝ սովորաբար ազգային կամ միջազգային ստանդարտներին համապատասխանեցված անընդհատ համեմատությունների շղթայի միջոցով:

Կալիբրման գործընթացը սովորաբար ներառում է սերտիֆիկացված թերմոզույգի կամ RTD-ի հղման սիգնալների մուտքագրում մի քանի սահմանված կետերում և յուրաքանչյուր կետում ցուցադրվող ջերմաստիճանի սխալի գրանցում: մեկ կետում՝ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, ստուգումը բավարար չէ. գործընթացները հազվադեպ են աշխատում սենյակային ջերմաստիճանում, իսկ սխալները հաճախ տարբերվում են չափման տիրույթի ընթացքում: .

Շատ արդյունաբերական կառավարիչներ աջակցում են օգտագործողի կողմից կատարվող երկու տեսակի ճշգրտումների.

1. Օֆսեթի ճշգրտում — կիրառում է չափման ամբողջ տիրույթում ֆիքսված ճշգրտում: Օգտակար է, երբ սխալը հաստատուն է: Սակայն եթե սխալը տարբերվում է տարբեր ջերմաստիճաններում, միայն օֆսեթը չի կարող վերացնել այն:

2. Սպենի ճշգրտում — ճշգրտում է չափման կորի թեքությունը: Դա վերացնում է սխալները, որոնք աճում կամ նվազում են ջերմաստիճանի փոփոխության հետ մեկտեղ:

Երկկետանի կալիբրավորումը (ցածր և բարձր) ընդհանուր առմամբ ավելի հուսալի է, քան միակետանի օֆսեթը, հատկապես երբ շահագործման տիրույթը գերազանցում է մի քանի հարյուր աստիճան։

Ընդունելի ճշգրտությունը սահմանող ստանդարտները

IEC 60584-ն սահմանում է ջերմազույգերի թույլատրելի շեղումները։ Ստանդարտ Type K ջերմազույգի համար թույլատրելի շեղումը կարող է կազմել ±2.5°C 1000°C-ի դեպքում՝ այսինքն կառավարիչը կարող է ցույց տալ 1002.5°C և դեռևս համապատասխանել «սպեցիֆիկացիային» սենսորի սկզբնական գործարանային թույլատրելի շեղմանը։ Սակայն այդ գործարանային թույլատրելի շեղումը ենթադրում է, որ սենսորը նոր է և չի շեղվել։

RTDs-ի համար IEC 60751-ն սահմանում է թույլատրելի շեղման դասերը.

Այսքանում սենսոր ճշգրտության սահմաններ, ոչ թե կառավարիչների ճշգրտության սահմաններ։ Կառավարիչը իր սեփական չափման անճշգրտությունն է ավելացնում՝ մուտքի շղթայի, սառը միացման կետի հաշվարկման սխալների և անալոգային-թվային փոխաпреобразման վարկանիշի շեղումները բոլորը նպաստում են այդ անճշգրտությանը ընդհանուր համակարգի սխալը սենսորի շեղման, կառավարիչի շեղման և տեղադրման ազդեցությունների գումարն է։ ±1°C-ից լավ ընդհանուր համակարգի ճշգրտություն սպասելը՝ առանց կանոնավոր ստուգման, չափազանց հուսադրական է։

IEC 61298 ստանդարտը սահմանում է գործընթացի կառավարիչների փորձարկման հիմնական սկզբունքները՝ ընդգրկելով մուտքի ճշգրտությունը, ելքի գծայինությունը և զգուշացման ազդանշանների ստուգումը այս ստանդարտների կատարումը ոչ միայն համապատասխանության հարց է՝ դա որակի վերաբերյալ որոշումներ կայացնելու պաշտպանված հիմքի ապահովումն է։

Գործնական քայլ առ քայլ կալիբրման ընթացակարգ

Հաստատուն կալիբրման ընթացակարգը չի պահանջում թանկ լաբորատորային սարքավորումներ յուրաքանչյուր ստուգման համար: Ահա մի գործնական մոտեցում, որը հավասարակշռում է ծախսերը և վստահությունը:

Քայլ 1. Սահմանել հղման կետը: Օգտագործել կալիբրված հղման ջերմաչափ կամ սիգնալի սիմուլյատոր՝ հայտնի հետևելիությամբ: Հղման սարքը պետք է առնվազն չորս անգամ ավելի ճշգրիտ լինի, քան կալիբրվող կառավարիչը:

Քայլ 2. Թույլ տալ բոլորին կայունանալ: Ջերմաստիճանի գրադիենտները կարևոր են: Տեղադրել սենսորը և հղման սարքը նույն ջերմային միջավայրում և սպասել, մինչև ցուցմունքները կայունանան՝ սովորաբար տասը մինչև տասնհինգ րոպե:

Քայլ 3. Ընտրել կալիբրման կետերը: Ընտրել առնվազն երեք կետ՝ մեկը շահագործման տիրույթի ստորին ծայրին, մեկը միջին մասում և մեկը վերին ծայրին: Եթե գործընթացը աշխատում է նեղ շրջանում, կետերը կենտրոնացնել այդ շրջանում:

Քայլ 4. Շարահյուսել սկզբնական ցուցմունքները: Յուրաքանչյուր սահմանված կետում գրանցել, թե ինչ է ցուցադրում կառավարիչը՝ համեմատած հղման սարքի ցուցմունքի հետ: Փաստաթղթավորել սխալը: Այս «սկզբնական» տվյալները կարևոր են՝ դրանք ցույց են տալիս ժամանակի ընթացքում շեղման միտումը: .

5-րդ քայլ՝ Կիրառել ուղղումները։ Եթե կառավարիչը թույլատրում է շեղման կամ սահմանների ճշգրտումներ, դրանք կիրառել ստուգման ժամանակ հայտնաբերված սխալների հիման վրա։ Եթե կառավարիչը չի աջակցում օգտագործողի կատարած կալիբրումը, նշել սխալները և ձեռքով կիրառել ուղղման գործակիցները կառավարման համակարգում կամ օպերատորի մատյաններում։

6-րդ քայլ՝ Ստուգել ճշգրտումից հետո ստացված ցուցմունքները։ Ճշգրտումներից հետո կրկին ստուգել բոլոր կետերը՝ համոզվելու համար, որ ուղղումները արդյունավետ են եղել։ Շարունակել գրանցել նոր սխալները որպես «ճշգրտումից հետո» տվյալներ։ .

Որքան հաճախ պետք է կատարվի կալիբրումը։

Ընդհանուր պատասխան չկա։ Կալիբրման հաճախականությունը կախված է մի շարք գործոններից՝

• Սենսորի տեսակը և որակը — թերմոզույգերը բարձր ջերմաստիճանի կիրառման դեպքում ավելի արագ են շեղվում, քան RTD-ները։

• Էքսպլուատացիայի միջավայրը — թրթռումը, ջերմային ցիկլավորումը և քիմիական ազդեցությունը արագացնում են շեղումը .

• Կրիտիկական գործընթացների մշակում — ավելի խիստ թույլատրելի շեղումները պահանջում են ավելի հաճախակի ստուգում։

• Պատմական շեղման արագություն — ժամանակի ընթացքում հսկել կալիբրման տվյալները՝ կանխատեսելու, երբ սենսորը կդուրս գա թույլատրելի սահմաններից .

Շատ արդյունաբերական կիրառումների համար տրամաբանական սկզբնակետ է տարեկան կալիբրումը։ Սակայն դժվար պայմաններում կամ կրիտիկական գործընթացներում կարող են արդարացվել եռամսյակային կամ նույնիսկ ամսական ստուգումները։ Հիմնական սկզբունքն այն է, որ կալիբրման հաճախականությունը պետք է որոշվի տվյալների վրա հիմնված որոշումով, ոչ թե օրացույցի վրա հիմնված որոշումով։

Ինչ չի կարող ուղղել կալիբրումը

Կալիբրումը ստուգում է ճշգրտությունը՝ այն չի բարելավում սխալ տեղադրված սարքի աշխատանքը։ Կալիբրումը չի կարող վերացնել հետևյալ տարածված խնդիրները.

• Ծրագրավորման սխալ ընտրված սենսորի տեսակ կառավարիչի կարգավորումներում։

• Սխալ միացում — ջերմային զույգերը պահանջում են ճիշտ բևեռավորում և համակերպման կաբել .

• Սենսորի վատ տեղադրում — գործընթացում սխալ տեղում չափում

• Повրежденный датчик — ֆիզիկապես վնասված ջերմային զույգ կամ RTD-ն չի կարող վերականգնվել կալիբրման միջոցով

Կալիբրումը նաև չի համակերպում արձագանքի ժամանակի խնդիրները: Դանդաղ սենսորը կարող է ճշգրիտ կարդալ հաստատուն վիճակում, սակայն արագ ջերմաստիճանի փոփոխությունների ժամանակ արձագանքել ուշ, ինչը կարող է առաջացնել կառավարման անկայունություն, որը թվում է կարգավորման խնդիր, սակայն դա այդպես չէ

Կալիբրման մշակույթի ստեղծում

Ամենալավ կալիբրման ընթացակարգը անարժեք է, եթե այն չի կատարվում: Հաջող գործառնական գործունեությունները կալիբրումը դիտարկում են որպես շարունակական բարելավման ուղղություն, այլ որպես համապատասխանության պարտականություն: Նրանք հետևում են շեղման միտումներին, վերլուծում են սխալների արմատային պատճառները, երբ դրանք գերազանցում են սահմանային արժեքները, և այդ տեղեկատվությունը օգտագործում են մատակարարման սպեցիֆիկացիաներն ու սպասարկման միջակայքերը բարելավելու համար

Այն հաստատությունների համար, որոնք չունեն ներքին կալիբրման հնարավորություն, հավաստված լաբորատորիային աշխատանքների վարձակալությունը գործնական տարբերակ է: Լաբորատորիան պետք է տրամադրի կալիբրման սերտիֆիկատ՝ ներառյալ սկզբնական և վերջնական ցուցմունքները, որոնք հետագծելի են ազգային ստանդարտներին սակայն նույնիսկ արտաքին կալիբրման դեպքում պլանավորված կալիբրումների միջև իրականացվող տեղում ստուգումը հավաստիացման լրացուցիչ մակարդակ է ապահովում:

Ջերմաստիճանի կարգավորիչի կալիբրումը չի համարվում գրավիչ աշխատանք: Սակայն հուսալի աշխատանք կատարող գործընթացի և մետաղական մնացորդներ առաջացնող գործընթացի տարբերությունը հաճախ չափվում է մեկ աստիճանով՝ և ճիշտ կալիբրման ծրագիրն է այդ աստիճանները պահպանում ճշգրտության մեջ: