Pogosti načini odpovedi termočlenov in rešitve za industrijsko preventivno vzdrževanje
Napaka pri merjenju temperature termočlenov v industrijskem delovanju se pogosto napačno ocenjuje kot napaka sistema za nadzor temperature opreme. Pravzaprav večina nenormalnih temperaturnih povratnih informacij, odmika podatkov in težav s prekinitvijo signala izvira iz staranja termoelementa, strukturne poškodbe in okvare namestitve, ne pa zaradi programskih napak krmilnika. Obvladovanje značilnih načinov odpovedi termočlenov in ciljnih vzdrževalnih strategij lahko učinkovito zmanjša nepričakovane izpade opreme in izboljša stabilnost proizvodnje.
Dolgotrajno-visoko{1}}temperaturno delovanje, mehanske vibracije, erozija prahu v delavnici in oljne meglice ter nerazumna postavitev namestitve bodo povzročili različne vrste slabljenja delovanja termočlenov. Povzemanje pogostih industrijskih vrst napak in ustreznih funkcij zgodnjega opozarjanja pomaga uresničiti pred-vzdrževanje in preprečiti nenadno zaustavitev zaradi okvare.
|
Vrsta napake |
Tipičen pojav |
Temeljni vzrok |
Učinkovit preventivni ukrep |
|---|---|---|---|
|
Premik podatkov o temperaturi |
Prikaz temperature postopoma višje ali nižje od dejanske vrednosti |
Zaznavanje oksidacije žice in slabljenja zmogljivosti materiala |
Redno umerjanje in izbira visokokakovostnega-zlitinskega materiala |
|
Prekinitev signala |
Prikaz temperature močno poskoči ali se vrne na nič |
Notranji prelom žice zaradi dolgotrajne-utrujenosti zaradi vibracij |
Namestitev za preprečevanje vibracij in prilagodljiva zaščitna struktura |
|
Zaščitna cev zaradi korozije |
Rja lupine, perforacija in nabiranje prahu v notranjosti |
Oljna megla v delavnici in erozija korozivnega plina |
Konfiguracija materiala-ohišja, odpornega proti koroziji |
|
Povečanje temperaturne histereze |
Počasen temperaturni odziv in resen zaostanek |
Površinska toplotna odpornost na ogljik in umazanijo |
Redno čiščenje površin in odstranjevanje umazanije |
Temperaturni nihanje je najbolj skrit način okvare termočlena. Napaka ne bo neposredno povzročila zaustavitve opreme, vendar bo nenehno odstopanje temperaturnih podatkov povzročilo nekvalificirano kakovost obdelave izdelka. Po industrijskih statističnih podatkih bodo termoelementi, ki delajo v okoljih z visoko-temperaturo oksidacije več kot 3000 ur, povzročili očiten pojav staranja materiala, odstopanje termoelektričnega potenciala pa bo preseglo 3 stopinje, kar ne more izpolniti zahtev glede natančne proizvodnje. Redna kalibracija temperature in časovna zamenjava starajočih se senzorjev sta učinkoviti metodi za izboljšanje.
Občasni prekinitev signala se večinoma pojavi pri-opremi z intenzivnimi vibracijami, kot so avtomatizirani pakirni stroji in batni kalupi. Dolgotrajne-mehanske vibracije povzročajo poškodbe notranjih zaznavnih žic in varilnih točk zaradi utrujenosti. Za razliko od napak pri nenadnem popolnem odklopu, poškodba zaradi utrujenosti povzroči občasno prekinitev signala, kar je težko odpraviti. Razumna pritrditev in prilagodljiva zaščita ožičenja lahko ublažita vibracijsko obremenitev in zmanjšata verjetnost odpovedi zaradi utrujenosti.
Korozija zaščitnih cevi in kopičenje umazanije sta pogosti napaki v zapletenih delavnicah. Oljna meglica, prah in vlaga v zraku se oprimejo zaščitnega ovoja termoelementa in tvorijo sloje toplotne odpornosti in korozivne plasti. Po eni strani upočasni hitrost temperaturnega odziva in poveča temperaturno histerezo; po drugi strani pa razjeda kovinsko lupino in prodre v notranjost, da onesnaži izolacijske materiale, kar povzroči upad izolacijske učinkovitosti. Redno površinsko čiščenje in ciljna konfiguracija zaščitnih tulcev iz nerjavečega jekla ali proti-korozije lahko učinkovito rešita takšne težave.
Po praktičnih izkušnjah z vzdrževanjem večino okvar termočlenov povzroči kumulativna okoljska erozija in ne napake v kakovosti izdelka. Vzpostavitev mehanizma rednih pregledov in vzdrževanja lahko močno podaljša življenjsko dobo senzorjev in ohrani-dolgotrajno stabilnost sistema za nadzor temperature.
Ciljno usmerjene zaščitne in vzdrževalne sheme je mogoče oblikovati glede na delovno okolje opreme, intenzivnost vibracij in temperaturno območje, da se odpravijo skrite nevarnosti napak pri spremljanju temperature.
