เทอร์โมมิเตอร์ชนิดกล่องแยกโพรบท่อโลหะชนิดต้านทานแพลตตินัมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรม ข้อผิดพลาดทั่วไปส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่สี่ประเด็น: ความเสียหายต่อองค์ประกอบการตรวจจับ การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพของฉนวน การเชื่อมต่อสายไฟไม่ดี และการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก ข้อผิดพลาดเหล่านี้สามารถนำไปสู่การวัดอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง ความผันผวนของสัญญาณ และแม้กระทั่งการปิดระบบ ซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพในการผลิต ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์ข้อบกพร่องเชิงระบบ:
I. ความผิดปกติของร่างกายองค์ประกอบต้านทานแพลตตินัม
การแตกหักของลวดแพลตตินัม: โดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดแพลตตินัมจะอยู่ที่ 0.03–0.07 มม. เท่านั้น หากโพรบงอมากเกินไประหว่างการติดตั้ง (รัศมีความโค้ง < 50 มม.) หรือถูกสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง อาจเกิดการแตกหักเมื่อยล้าได้ง่ายเนื่องจากความเครียดทางกลที่มีความเข้มข้น ซึ่งแสดงออกมาเป็นความต้านทานไม่มีที่สิ้นสุดและการแสดงเครื่องมือเกินช่วง
Resistance Value Drift or Aging: Long-term operation in high-temperature environments (>500 องศา ) หรือการหมุนรอบด้วยความร้อนบ่อยครั้งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในโครงสร้างผลึกของลวดแพลตตินัม ซึ่งนำไปสู่การเบี่ยงเบนในลักษณะความต้านทาน-จากเส้นโค้งมาตรฐานและข้อผิดพลาดในการวัด กระบวนการผลิตที่ไม่ดีสามารถเร่งกระบวนการชราภาพได้เช่นกัน
การลัดวงจรภายใน: หากไส้ผงฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ชื้นหรือมีเศษโลหะ อาจเกิดไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างสายแพลตตินัมหรือตะกั่ว ส่งผลให้ความต้านทานต่ำหรือความต้านทานเป็นศูนย์
ครั้งที่สอง การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพของฉนวน:
Sheath Leakage or Moisture: If the metal protective tube and junction box are not properly sealed, moisture, steam, or corrosive liquids may penetrate, causing the insulation resistance to drop from the normal >100MΩ ถึง<1MΩ, leading to signal interference or grounding faults.
Insulation Material Aging: Prolonged operation at high temperatures (>250 องศา ) จะทำให้ชั้นฉนวน PTFE อ่อนตัวลงและเป็นคาร์บอน ทำให้สูญเสียความสามารถในการเป็นฉนวน ในสื่อออกซิไดซ์ที่แรง วัสดุอาจเกิดการย่อยสลายทางเคมีด้วย
ข้อกำหนดมาตรฐาน: IEC 60751 กำหนดว่าความต้านทานของฉนวนต่อกราวด์ของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมที่อุณหภูมิห้องควรมากกว่าหรือเท่ากับ 100MΩ; มิฉะนั้นจะถือว่าไม่มีคุณสมบัติ
ที่สาม กล่องรวมสัญญาณและข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ
ขั้วต่อหลวมหรือออกซิไดซ์:ในระหว่างการใช้งานระยะยาว- แผงขั้วต่ออาจคลายตัวได้ง่ายเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน การหดตัว หรือการสั่นสะเทือน การออกซิเดชันบนพื้นผิวลวดทองแดงทำให้เกิดชั้นความต้านทาน-สูง ซึ่งเพิ่มความต้านทานการสัมผัส และทำให้เกิดความล้มเหลวในการชดเชยลวดสาม- ส่งผลให้การอ่านค่าอุณหภูมิสูงขึ้น
เศษโลหะหรือฝุ่นสะสม: การปิดผนึกกล่องรวมสัญญาณไม่ดีทำให้ฝุ่นหรือเศษโลหะเข้าไปได้ อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรือการรั่วไหลเฉพาะที่ ส่งผลให้สัญญาณผันผวนหรือเป็นศูนย์
ความล้มเหลวในการกันน้ำและกันฝุ่น: การเสื่อมสภาพของวงแหวนซีล เกลียวหลวม หรือความเสียหายต่อกล่องรวมสัญญาณ จะทำให้ระดับการป้องกัน IP ต่ำลง ส่งผลให้น้ำฝนหรือไอน้ำกัดกร่อนวงจรภายในได้โดยตรง
IV. สภาพแวดล้อมภายนอกและปัจจัยการติดตั้ง
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI): เมื่อวางสายสัญญาณระยะไกล-ใกล้กับอินเวอร์เตอร์และมอเตอร์ การไม่มีสายคู่บิดเกลียวที่มีชีลด์- หรือการต่อสายดินไม่เพียงพอของชั้นชีลด์อาจทำให้เกิดการรบกวนได้ง่าย ส่งผลให้ข้อมูลอุณหภูมิมีความผันผวน
ความลึกของการแทรกไม่เพียงพอ: หากโพรบจุ่มอยู่ในตัวกลางที่วัดได้จนถึงความลึกน้อยกว่า 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อป้องกัน (โดยปกติ<100mm), it will lead to insufficient heat conduction, resulting in delayed or low measurement values.
ความเสียหายทางกล: การกระแทก การโค้งงอระหว่างการติดตั้ง หรือการชนกันระหว่างการขนส่งอาจทำให้ท่อโลหะแบน ทำให้โครงสร้างภายในเสียรูป และทำให้ลวดแพลตตินัมเสียหายทางอ้อม
V. การระบุข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็วและคำแนะนำในการจัดการ
|
ตาราง: ปรากฏการณ์ความผิดปกติ |
สาเหตุที่เป็นไปได้ |
วิธีการตัดสินเบื้องต้น |
|
ความต้านทานไม่มีที่สิ้นสุด |
ลวดแพลตตินั่มขาด ลวดตะกั่ววงจรเปิด |
วัดความต้านทานที่ปลายทั้งสองข้างด้วยมัลติมิเตอร์ |
|
ความต้านทานต่ำหรือความต้านทานเป็นศูนย์ |
ไฟฟ้าลัดวงจรภายในความชื้น |
ตรวจสอบว่าความต้านทานของฉนวนอยู่หรือไม่<1MΩ |
|
อุณหภูมิดริฟท์ไม่คงที่ |
สายไฟหลวม หน้าสัมผัสไม่ดี |
เขย่าสายไฟแล้วสังเกตว่าค่าที่อ่านได้ผันผวนหรือไม่ |
|
สัญญาณรบกวนที่รุนแรง |
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า, การป้องกันที่ไม่ดี |
ตรวจสอบว่าสายเคเบิลเป็นแบบคู่บิดเกลียวมีฉนวนหุ้มและต่อสายดินที่ปลายด้านหนึ่งหรือไม่ |
|
ค่าการแสดงผลต่ำ |
ความลึกของการแทรกไม่เพียงพอ การนำความร้อนไม่ดี |
ตรวจสอบตำแหน่งการติดตั้งและความลึก |
มาตรการป้องกันที่สำคัญ: ทำการทดสอบความต้านทานและฉนวนเป็นประจำ วางมาตรฐานขั้นตอนการติดตั้ง ใช้กล่องรวมสัญญาณที่มีระดับ IP65 หรือสูงกว่า และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการป้องกันและการต่อสายดินที่ถูกต้อง

