Nužnost kalibracije na licu mjesta
Ugradnja novog termoelementa ne jamči točna očitanja. Sam senzor ima toleranciju, a cijeli mjerni lanac-produžna žica, konektori, ulaz kontrolera-mogu dovesti do malih pomaka. Jednostavna kalibracija na licu mjesta provjerava točnost sustava prije nego što se grijač vrati u rad. Izvođenje terenske kalibracije nakon bilo koje zamjene senzora osigurava da kontrolna petlja radi unutar potrebnih tolerancija procesa. Učenje kakokalibrirajte zamjenski termoelement PTFE grijačinstalacije koje koriste osnovne referentne temperature štede vrijeme i izbjegavaju oslanjanje na vanjske pružatelje usluga.
Razumijevanje provjere ledene točke
Točka leda (0 stupnjeva ili 32 stupnja F) je stabilna, lako ponovljiva referentna temperatura. Posuda se puni smrvljenim ledom od destilirane vode. Doda se mala količina destilirane vode da se popune praznine između čestica leda, stvarajući smjesu bljuzgavice. Smjesa se ostavi nekoliko minuta da se stabilizira. Vrh termoelementa zatim se uranja u ledeno-vodenu kupelj, čime se osigurava da je stvarni senzorski spoj u potpunosti potopljen bez dodirivanja dna ili stranica posude.
Nakon što se zaslon regulatora stabilizira-obično nakon 30 do 60 sekundi-očitanje se bilježi. Idealan sustav trebao bi prikazivati 0 stupnjeva (ili ekvivalentnu vrijednost ako se koristi drugačija ljestvica). Malo odstupanje do ±1 stupnja prihvatljivo je za mnoge industrijske procese. Veća odstupanja ukazuju na pomak u mjernom lancu. Brza provjera ledene točke daje povjerenje da sustav ispravno očitava donju granicu i otkriva velike pogreške kao što je veza obrnutog polariteta (što bi pokazalo negativnu temperaturu) ili potpuno pogrešan tip termoelementa (koji bi mogao pokazati slučajnu vrijednost).
Izvođenje provjere vrelišta
Vrelište vode predstavlja drugu referentnu točku blizu sredine mnogih radnih raspona PTFE grijača. Destilirana voda zagrijava se u čistoj posudi dok se ne postigne snažno ključanje. Vrh termoelementa uranja se u kipuću vodu, odmaknut od dna i stranica posude kako bi se izbjegle pregrijane površine.
Vrelište vode smanjuje se za otprilike 1 stupanj na svakih 300 metara (1000 stopa) nadmorske visine. Na primjer, na nadmorskoj visini od 1500 m (4920 ft), vrelište je otprilike 95 stupnjeva (203 stupnja F). Treba primijeniti korekciju na temelju tablica lokalnog atmosferskog tlaka ili nadmorske visine. Nakon što se očitanje temperature stabilizira, prikazana vrijednost se uspoređuje s ispravljenom točkom vrenja. Odstupanje manje od ±1 stupnja od očekivane vrijednosti ukazuje na prihvatljivu točnost sustava.
Ova metoda osigurava točnost od oko ±1 stupanj kada se pažljivo izvodi. Za visokotemperaturne procese iznad 150 stupnjeva, najvrjednija je provjera u jednoj točki na radnoj temperaturi pomoću kalibriranog referentnog termometra. U takvim slučajevima, referentni termometar se umeće pored termoelementa PTFE grijača u zaštitnu komoru ili poseban pristupni otvor, a dva očitanja se uspoređuju na zadanoj temperaturi.
Podešavanje pomaka regulatora
Ako provjere točke leda i vrelišta otkriju konzistentan, mali pomak (na primjer, kontroler očitava 1,5 stupanj nisko na obje točke), mnogi industrijski regulatori daju ulazni pomak ili parametar pristranosti koji može ispraviti ovu pogrešku. Vrijednost pomaka unosi se izravno u konfiguracijski izbornik regulatora. Izračun je jednostavan: pomak=(stvarna temperatura – prikazana temperatura). Ako je prikazana vrijednost 98,5 stupnjeva kada je stvarna temperatura 100 stupnjeva, primjenjuje se pomak +1.5.
Nakon što se unese pomak, ponavlja se provjera točke leda ili vrelišta kako bi se provjerila ispravka. Vrijednost pomaka treba biti dokumentirana u dnevniku održavanja za buduću referencu. Nelinearna pogreška-gdje je točka leda točna, ali je vrelište odmaknuta za drugačiji iznos-ne može se popraviti jednostavnim pomakom. Takvo stanje ukazuje na neispravan termoelement, oštećenu produžnu žicu ili problem s ulazom regulatora. U tom slučaju treba zamijeniti senzor ili provjeriti je li ožičenje oštećeno.
Objavljene tolerancije za standardne termoparove (prema IEC 60584 ili ASTM E230) dopuštaju do ±2,2 stupnja ili ±0,75% očitanja (što god je veće) za senzore klase 2. Mala korekcija pomaka unutar ovih granica je prihvatljiva. Pomak veći od 3 stupnja na 100 stupnjeva signalizira ozbiljniji problem.
Kalibracija kao provjera cijele petlje
Opisane provjere leda i vrelišta provjeravaju cijeli mjerni lanac-ne samo sondu termoelementa već i produžnu žicu, priključke terminala i analogni ulazni krug regulatora. Sustavu koji prođe obje provjere može se vjerovati za rutinsku kontrolu procesa. Za kritične procese (kao što su oni koji zahtijevaju visoku kvalitetu proizvoda ili sigurnosna ograničenja), certificirana usluga kalibracije koja koristi sljedive referentne standarde može biti potrebna povremeno, obično svakih šest do dvanaest mjeseci.
Praktična razmatranja za kalibraciju na terenu
Za kupku s ledenom točkom ne smije se koristiti voda iz slavine jer otopljeni minerali i nečistoće mogu malo promijeniti točku smrzavanja i onečistiti omotač termoelementa. Prednost se daje destiliranoj vodi. Led je zgnječen, a ne kockica, kako bi se povećala površina i osigurala toplinska ravnoteža na točno 0 stupnjeva. Mješavina leda i vode lagano se miješa prije uranjanja senzora kako bi se eliminirali temperaturni gradijenti.
Za provjeru vrelišta, spremnik se postavlja na stabilan izvor topline, a voda se pusti kuhati najmanje dvije minute prije umetanja termoelementa kako bi se osigurala jednolika temperatura u posudi. Senzor se drži dalje od grijaćeg elementa ili stijenki posude. Mjehurići pare mogu uzrokovati nepravilna očitanja; mali štit (kao što je perforirana metalna cijev) oko vrha senzora može smanjiti smetnje mjehurića.
Ako je dostupan kalibrator suhog bloka s kontroliranom temperaturom, on nudi prikladniju i bržu metodu kalibracije. Termoelement se umeće u prethodno zagrijanu komoru na poznatoj zadanoj točki i prikaz se uspoređuje. Suhi blokovi su posebno korisni za provjeru više temperatura u radnom rasponu.
Dokumentacija i tekuća praksa
Nakon dovršetka kalibracije i primjene bilo kakvog podešavanja pomaka, rezultati se bilježe: datum, serijski broj ili lokacija senzora, izmjerene vrijednosti na točki leda i vrelišta, primijenjena korekcija i inicijali tehničara. Ovaj zapis služi kao dokaz uspješnog puštanja u rad i daje osnovu za buduće otkrivanje zanošenja. Preporučuje se rutinski raspored godišnjih provjera kalibracije, čak i ako termoelement nije zamijenjen. Tijekom vremena, starenje termoelementa ili degradacija produžne žice mogu dovesti do pomaka koji se može rano uočiti.
Sažetak
Kalibracija na licu mjesta potvrđuje integritet cijele petlje mjerenja temperature i omogućuje fino podešavanje kako bi se postigla željena kontrola procesa. Provjera točke leda (pomoću kaše s ledenom vodom) i provjera vrelišta (pomoću destilirane vode, ispravljene za nadmorsku visinu) jednostavne su, isplative metode koje otkrivaju pogreške polariteta, neispravne senzore i mala odstupanja. Mnogi kontroleri dopuštaju prilagodbu ulaznog pomaka za ispravljanje dosljednih, linearnih pogrešaka. Za nelinearne pogreške ili odstupanja veća od 2-3 stupnja, potrebno je zamijeniti termoelement ili njegovo povezano ožičenje. Kalibracija bi trebala biti rutinski dio puštanja u rad svake nove instalacije senzora, a periodična ponovna kalibracija osigurava kontinuiranu točnost tijekom životnog vijeka PTFE sustava grijača. Slijedeći ove korake, osoblje na terenu možekalibrirajte zamjenski termoelement PTFE grijačsklopove pouzdano i vratiti proces na stabilnu, točnu kontrolu temperature.
