Katere so pogoste napake platinastih uporovnih termometrov z vstavitvijo sonde iz kovinske cevi

Platinasti uporovni termometri z vstavitvijo kovinske cevne sonde v spojno škatlo se pogosto uporabljajo pri industrijskem merjenju temperature. Njihove pogoste napake so v glavnem osredotočene na štiri vidike: poškodbe zaznavalnega elementa, poslabšanje izolacijske učinkovitosti, slabe ožične povezave in zunanjo okoljsko korozijo. Te napake lahko povzročijo netočne meritve temperature, nihanja signala in celo zaustavitve sistema, kar vpliva na stabilnost proizvodnje. Sledi analiza sistemske napake:

 

I. Napake na platinastem upornem elementu

Zlom platinaste žice: premer platinaste žice je običajno samo 0,03–0,07 mm. Če je sonda med namestitvijo preveč upognjena (polmer ukrivljenosti < 50 mm) ali izpostavljena močnim tresljajem, lahko zlahka pride do zloma zaradi utrujenosti zaradi koncentrirane mehanske obremenitve, kar se kaže kot neskončen upor in prikaz instrumenta presega razpon.

Resistance Value Drift or Aging: Long-term operation in high-temperature environments (>500 stopinj ) ali pogosti toplotni cikli lahko povzročijo manjše spremembe v kristalni strukturi platinaste žice, kar vodi do odstopanj v upornostnih-temperaturnih karakteristikah od standardne krivulje in napak pri meritvah. Tudi slabi proizvodni procesi lahko pospešijo proces staranja.

Notranji kratek stik: Če postane polnilo iz izolacijskega prahu iz magnezijevega oksida vlažno ali vsebuje kovinske ostružke, lahko prevaja pri visokih temperaturah, kar povzroči kratke stike med platinastimi žicami ali vodi, kar ima za posledico nizek upor ali celo ničelni upor.

 

II. Poslabšanje izolacijske učinkovitosti:

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 do<1MΩ, leading to signal interference or grounding faults.

Insulation Material Aging: Prolonged operation at high temperatures (>250 stopinj) bo povzročilo, da se bo izolacijska plast PTFE zmehčala in karbonizirala ter izgubila svojo izolacijsko sposobnost; v močnih oksidacijskih medijih je lahko material podvržen tudi kemični razgradnji.

Standardne zahteve: IEC 60751 določa, da mora biti izolacijska upornost proti ozemljitvi platinastega uporovnega termometra pri sobni temperaturi večja ali enaka 100 MΩ; sicer se šteje za nekvalificiranega.

 

III. Razvodna omarica in napake v povezavi

Zrahljani ali oksidirani priključki: Med dolgotrajnim-delovanjem se lahko sponke zlahka zrahljajo zaradi toplotnega raztezanja in krčenja ali vibracij. Oksidacija na površini bakrene žice tvori plast z visoko-upornostjo, poveča kontaktni upor in povzroči okvaro kompenzacije treh-žic, kar povzroči višje odčitke temperature.

Nakopičeni kovinski ostružki ali prah: Slabo tesnjenje razvodne omarice omogoča vstop prahu ali kovinskih ostružkov, kar lahko povzroči lokalne kratke stike ali puščanje, kar povzroči nihanje signala ali nastavljanje na ničlo.

Napaka pri vodoodpornosti in odpornosti proti prahu: staranje tesnilnega obroča, ohlapni navoji ali poškodbe priključne omarice znižajo stopnjo zaščite IP, kar omogoča, da deževnica ali para neposredno razjedata notranje vezje.

 

IV. Zunanje okolje in dejavniki namestitve

Elektromagnetne motnje (EMI): Pri polaganju-signalnih vodov na dolge razdalje v bližini pretvornikov in motorjev lahko pomanjkanje oklopljenega kabla s prepletenimi-žicami ali nezadostna ozemljitev zaščitne plasti zlahka povzroči motnje, ki povzročijo nihanje temperaturnih podatkov.

Nezadostna globina vstavitve: če je sonda potopljena v merjeni medij do globine, manjše od 10-kratnega premera zaščitne cevi (običajno<100mm), it will lead to insufficient heat conduction, resulting in delayed or low measurement values.

Mehanske poškodbe: siloviti udarci, upogibanje med namestitvijo ali trki med transportom lahko sploščijo kovinsko cev, deformirajo notranjo strukturo in posredno poškodujejo platinasto žico.

 

V. Hitro prepoznavanje napak in predlogi za ravnanje

Tabela: Pojav napake	Možen vzrok	Metoda predhodne sodbe
Neskončna odpornost	Platinasta žica je zlomljena, vodilna žica je odprta	Z multimetrom izmerite upor na obeh koncih
Nizek upor ali ničelni upor	Notranji kratek stik, vlaga	Preverite, ali je izolacijska upornost<1MΩ
Nestabilen temperaturni premik	Zrahljano ožičenje, slab kontakt	Pretresite vodilno žico in opazujte, če odčitek niha
Hude motnje signala	Elektromagnetne motnje, slaba zaščita	Preverite, ali je kabel zaščiten zvit par in ozemljen na enem koncu
Nizka prikazana vrednost	Nezadostna globina vstavljanja, slaba toplotna prevodnost	Preverite položaj in globino namestitve

Ključni preventivni ukrepi: redno izvajajte preskuse odpornosti in izolacije, standardizirajte postopke namestitve, uporabljajte razdelilne omarice z oceno IP65 ali več in zagotovite pravilno zaščito in ozemljitev.