Analiza napak pri namestitvi: Kako podrobnosti o montaži vplivajo na natančnost termoelementa Pin-tipa J
Večino težav z netočnostjo meritev termočlena tipa J s pinom-pri uporabi na terenu ne povzroča kakovost senzorja ali odmik materiala, temveč ne-standardne podrobnosti namestitve. Majhne napake v globini vstavljanja, načinu pritrditve in stanju termičnega kontakta bodo povzročile nezanemarljivo temperaturno odstopanje, ki ga ni mogoče odpraviti s kasnejšim umerjanjem in prilagajanjem parametrov. Razjasnitev mehanizmov za napake pri namestitvi in standardizirane specifikacije namestitve so predpostavka za maksimiranje prednosti natančnosti termoelementa pin-tipa J.
Nezadostna učinkovita globina vstavljanja je najpogostejša napaka pri namestitvi. Načelo merjenja temperature tipa -pin temelji na tem, da zaznavni konec sonde popolnoma vstopi v enotno temperaturno območje izmerjenega medija. Zaradi plitkega vstavljanja se sonda konča v sloju temperaturnega prehoda, na katerega vpliva odvajanje toplote iz okolja, kar povzroči vztrajno majhno odstopanje meritev. Pri dinamičnem tekočem mediju in vrteči se opremi bo plitvo vstavljanje tudi povzročilo, da sonda ne bo mogla zajeti-temperaturnih sprememb v realnem času, kar bo povzročilo resen zamik odziva.
Ohlapna pritrditev in premikanje tresljajev povzročata občasne napake pri merjenju. Pin-termočlen tipa J, ki se uporablja v delujoči mehanski opremi, prenaša stalen vpliv vibracij. Odklenjena ohlapna namestitev povzroči periodične premike sonde, zaradi česar se zaznavni konec premika med območjem jedra z visoko-temperaturo in prehodnim območjem z nizko-temperaturo. Ta neenakomeren premik vodi do naključnega tresenja podatkov o temperaturi, kar vpliva na stabilnost sistema samodejnega nadzora temperature.
Prevelik toplotni kontaktni upor povzroči statično temperaturno odstopanje. Med zunanjo steno sonde in notranjo steno luknje za namestitev opreme je pogosto zračna reža. Zrak ima nizko toplotno prevodnost, kar ovira hiter prenos toplote med merilno opremo in sondo. Temperatura sonde je vedno nižja od dejanske temperature opreme, kar tvori fiksno statično odstopanje. Ta napaka je bolj očitna pri srednje{4}}nizkotemperaturnih scenarijih statičnega merjenja termoelementov tipa J-.
Statistični podatki o napakah različnih načinov namestitve termoelementa tipa J s pinom- so prikazani v spodnji tabeli:
|
Stanje namestitve |
Povprečno merilno odstopanje |
Stabilnost podatkov |
Težava pri odpravljanju napak |
|---|---|---|---|
|
Standardno globoko vstavljanje + trdna pritrditev |
Manjše ali enako ultra-nizkemu odstopanju 0,8 stopinje |
Stalno stabilen izhod |
Brez preostale napake |
|
Nezadostna globina vstavljanja |
2,0 stopinje -5,0 stopinje fiksno nizko odstopanje |
Stabilni, a netočni podatki |
Težko ga je odpraviti s kalibracijo |
|
Ohlapna namestitev z vibracijami |
3,0 stopinje -8,0 stopinj naključnega tresenja |
Močno nihanje podatkov |
Vpliva na logiko samodejnega krmiljenja |
|
Velika toplotna kontaktna zračna reža |
1,5 stopinje -4,0 stopinje statičnega odstopanja |
Stabilna popravljena napaka |
Potrebujete toplotno prevodno polnilo |
Na podlagi izkušenj z odpravljanjem napak na terenu lahko standardizirano delovanje namestitve odpravi več kot 90 % meritvenih napak termočlena tipa J. Lastno natančnost visoko{3}}kakovostnih senzorjev je mogoče doseči le na podlagi skladne namestitve, standardizacija namestitve pa je osnovno zagotovilo stabilnosti sistema za merjenje temperature.
Strokovna -shema navodil za namestitev na kraju samem lahko oblikuje ciljne metode pritrjevanja in standarde vstavljanja glede na strukturo opreme in stanje delovanja, s čimer popolnoma odpravi-merske napake, ki jih povzroči namestitev.
