Kako ponovno umeriti odmik ničelne-točke v več-kontrolerju plošče?

6 ločenih temperaturnih območij na grelni plošči, pri čemer ima vsako območje svoj termočlen ali RTD senzor. Ko je plošča hladna, nedejavna in pravilno stabilizirana, morajo vsi senzorji kazati popolnoma enako temperaturo. V resnici se skoraj vedno pojavijo majhne razlike. Eno območje lahko odčitava 24,5 stopinje, drugo 25,7 stopinje in še eno 24,9 stopinje, tudi če so vsi senzorji fizično pritrjeni na isto kovinsko strukturo. Ti manjši spori lahko povzročijo prikrit nadzorni problem. Krmilnik predvideva, da je vsak odčitek resničen in da so grelniki neenaki, kar povzroča stalno toplotno neravnovesje, ki obstaja samo zato, ker se senzorji ne ujemajo.

Ko je vse enako, mora hladna plošča komunicirati z eno samo dogovorjeno-temperaturo. Tako je ponovna kalibracija odmika ničelne -točke vsakega kanala senzorja ena najpomembnejših vzdrževalnih dejavnosti za ponovno vzpostavitev natančne več-conske toplotne kontrole.

Sistemi z več-območji: Razumevanje odmika nič{1}}točke
Vsi senzorji temperature imajo določeno merilno netočnost in nihanje.

Termočleni, RTD-ji, priključki za ožičenje in vhodna vezja krmilnika lahko sčasoma nekoliko odstopajo od prave temperature. Te aberacije se pogosto imenujejo odmiki ničelne točke.

V sistemu z več{0}}conskimi ploščami postane težava že manjša neporavnanost, ker vsako krmilno območje deluje ločeno.

Na primer:

Plošča lahko misli, da je plošča hladnejša kot cona A

Območje B morda misli, da je plošča bolj vroča, kot je v resnici

Obe coni bi se lahko nepravilno odzvali, tudi če bi bile dejanske temperature enake

Posledica je neželena konkurenca med grelci in zmanjšana toplotna homogenost.

To je glavna težava pri vzdrževanju, ki jo odpravlja delovanje večconskega krmilnika z zamikom ničelne točke.

Zakaj je kalibracija nič{0}}točke pomembna
Več{0}}conske plošče so zasnovane tako, da zagotavljajo enakomerno porazdelitev površinske temperature prek sinhroniziranih povratnih informacij senzorjev.

Če je senzor 1 stopinjo nižji, je to območje morda stalno bolj vroče od sosednjih območij. Če pa senzor odčita visoko, lahko pride do neželenega zatiranja izhoda grelnika.

Pogosti simptomi težav, povezanih z izravnavo, vključujejo:

Dolgo{0}}žive vroče ali hladne točke

Rezultati ne-enotnega toplotnega kartiranja

Neuravnoteženo uravnoteženje območij

– Pre-ciklično delovanje grelnika

Ne-enotne procesne temperature

Težko je izpolniti specifikacije za enotnost plošče

Popravek teh odmikov postavi vse krmilne kanale na skupno toplotno bazno referenco.

Kalibracija plošče
Za natančno kalibracijo odmika mora biti celotna struktura plošče pri enakomernem homogenem temperaturnem stanju.

Izklopite sistem
Najprej je treba popolnoma izklopiti ogrevalni sistem.

Umerjanje se ne more začeti, dokler ni izklopljeno vse aktivno ogrevanje.

Omogoča popolno toplotno stabilizacijo
Ploščo je treba nato nekaj ur termično namakati, dokler ne izginejo vsi notranji temperaturni gradienti.

Praviloma je priporočljiva stabilizacija čez noč.

Cilj je zagotoviti, da:

Enakomerna temperatura plošče

Brez vročih točk preostale toplote

Brez aktivnih hladilnih učinkov

Stabilni okoljski pogoji

Kalibracija pred stabilizacijo lahko povzroči precejšnje netočnosti meritev.

UPORABA PRECIZNEGA REFERENČNEGA TERMOMETRA
Pravo temperaturo plošče je mogoče izmeriti samo s pravilno kalibriranim referenčnim termometrom.

Referenčna naprava mora imeti:

Visoka natančnost merjenja

Potrdilo o nedavni kalibraciji sledljivosti

Toplotna stabilnost

Zmogljivost površinskega stika, kjer je primerno

Postopek kalibracije je uporaben in upravičen le, če ima sam referenčni termometer pristen, sledljiv certifikat kalibracije.

Pravilna namestitev senzorja
Referenčna sonda mora biti v dobrem toplotnem stiku s površino plošče.

Dober stik je mogoče doseči z uporabo:

Termična spojina

Površinske spone

Kontaktni bloki tehtani

Magnetne napeljave, kot je primerno

Referenčna lokacija mora biti čim bolj reprezentativna za povprečno stabilizirano temperaturo plošče.

Odčitavanje posameznih območij
Ko je doseženo toplotno ravnovesje, skrbno zabeležite odčitek temperature za vsako cono regulatorja.

Na tej točki so tri vrednosti:

Dejanska referenčna temperatura

Temperatura, prikazana v območju

Razlika med njimi

Ta razlika je popravek odmika ničelne točke za ta določen kanal.

Primer izračuna odmika
Če: 1.

Referenčni termometer kaže 25,0 o C

OBMOČJE 3 24.5 stopinj

Potem je netočnost območja:
+0.5C

Zato moramo v konfiguraciji krmilnika dodati pozitivni popravek odmika +0.5 stopinje za ta kanal.

Ko jo vnesete, programska oprema krmilnika takoj uporabi prilagoditveni znesek za naslednje odčitke.

Vnesite vrednosti odmika v krmilnik
Na večini trenutnih krmilnikov z več- območji je nastavitveni meni, v katerem lahko konfigurirate posebne odmike senzorja za vsak kanal.

Posebno besedilo se lahko razlikuje glede na proizvajalca, vključno z:

Kalibracija senzorja

Obrezovanje vnosa

Pristranskost pri kalibraciji.

Korekcija temperature

Ničelna nastavitev

Vsako cono je treba popraviti posebej.

Zakaj so potrebni-posebni popravki kanala
Povprečni odmiki za vsa območja ne bi smeli biti sprejeti.

Vsak senzor in vhodni kanal bosta imela svoje značilnosti in vzorec drsenja.

Za natančen popravek je treba vsak merilni kanal kalibrirati posebej.

Preverjanje rezultatov kalibracije
Ko so vsi odmiki vneseni, je treba sistemu dati nekaj trenutkov, da se ponovno ustali, preden ponovno preveri odčitke.

Na pravilno kalibrirani plošči bi moralo biti zdaj prikazano:

Odčitki skoraj enaki v vseh conah

Dobro se ujema z referenčnim termometrom

Izboljšana toplotna stabilnost med delovanjem

Še vedno lahko pride do nekaterih preostalih odstopanj zaradi toleranc senzorjev in vplivov okolja, vendar bi morali veliki spori izginiti.

Meje razumevanja kalibracije ničelne-točke
Umerjanje odmika-točke ničelne točke kompenzira samo en element obnašanja natančnosti senzorja.

Napaka razpona v primerjavi z odmikom
Ta pristop popravi merilno napako le pri temperaturi kalibracije.

ne upošteva:

Napaka pri vrtenju senzorja

Premik razpona:

Lastnosti nelinearnega odziva

Visok{0}}temperaturne razlike pri umerjanju

Senzor se lahko natančno ujema pri temperaturi okolice in močno odstopa pri višjih delovnih temperaturah.

Za bistvene aplikacije bo morda potrebna več{0}}točkovna kalibracija v dejanskem delovnem območju.

Prepoznavanje simptomov zamika senzorja
Pomembna prednost letne ponovne-kalibracije odmika je sledenje trendu.

Kadar določeno območje iz leta v leto kaže stalno povečevanje odmika, lahko pomeni:

Staranje termočlenov

poslabšanje RTD

Korozija konektorjev

Spremembe upora ožičenja

Nestabilnost vhodnega vezja

Veliki ali hitro nihajoči odmiki so lahko zgodnji opozorilni indikatorji naraščajoče okvare senzorja.

Zato so na voljo predhodne informacije o kalibraciji za oceno potreb po popravilu pred popolno okvaro senzorja.

Predlagana frekvenca umerjanja
Kalibracijske intervale določi:

Resnost delovne temperature

Pogostost termičnega kroženja

Kritičnost procesov

Tip senzorja

Zahtevana je toleranca do uniformnosti

Natančne plošče je treba vsako leto kalibrirati kot redno prakso.

Kritični sistemi ali sistemi, ki delujejo pri visokih temperaturah, bodo morda zahtevali pogostejše preverjanje.

Pogoste napake, ki se jim je treba izogibati pri umerjanju odmikov
Več tipičnih napak lahko poslabša natančnost kalibracije.

Pomanjkanje toplotne stabilizacije
Napačni odčitki so lahko posledica preostalih temperaturnih gradientov.

Slab stik z referenčnim senzorjem
Zračne reže med referenčno sondo in površino plošče lahko popačijo meritev.

Uporaba nekalibrirane referenčne naprave
Če referenčni termometer ni točen, je celotna operacija napačna.

Vnesen neveljaven znak za odmik
Če negativni popravek nadomestimo s pozitivnim, lahko meritveno napako povečamo in ne zmanjšamo kar za faktor štiri.

Zato je ključnega pomena skrbno dokumentiranje in preverjanje.

Povzetek:
Ponovna-kalibracija odmika ničelne-točke na več-conskem krmilniku plošče je preprost, poceni in zelo uspešen postopek vzdrževanja za ponovno vzpostavitev usklajenosti med vsemi kanali zaznavanja temperature. Natančnost termičnega nadzora je mogoče povečati s stabilizacijo plošče pri znani temperaturi okolja, primerjavo vsake cone s sledljivim referenčnim termometrom in vnosom ustreznih korekcijskih vrednosti v krmilnik.

V splošnem okviru ponovne kalibracije vzdrževanja krmilnika z več območji plošče z odmikom ničelne točke ta metoda sinhronizira oči nadzornega sistema, tako da vsa območja grelnika sledijo istemu termičnemu cilju, namesto da se borijo proti lažnim odstopanjem meritev.

Toplotna kontrola se vedno začne s pravilnim dogovorom o meritvah. Preden pridemo do popolne homogenosti. Pomembno je, da se vsi senzorji v sistemu strinjajo o tem, kaj "ničla" v resnici pomeni.