Nolla{0}}pistepoikkeaman uudelleenkalibrointi moni-vyöhykelevyn ohjaimessa?

Kuumennuslevyllä 6 erillistä lämpötilavyöhykettä, joista jokaisella on oma termopari tai RTD-anturi. Kun levy on kylmä, tyhjäkäynnillä ja kunnolla stabiloitu, kaikkien antureiden tulee näyttää täsmälleen sama lämpötila. Todellisuudessa pieniä poikkeavuuksia esiintyy lähes aina. Yksi vyöhyke voi näyttää 24,5 astetta, toinen 25,7 astetta ja toinen 24,9 astetta, vaikka kaikki anturit olisivat fyysisesti kiinnitetty samaan metallirakenteeseen. Nämä pienet kiistat voivat synnyttää piilevän hallintaongelman. Säädin olettaa, että jokainen lukema on todellinen ja lämmittimet ovat eriarvoisia, mikä aiheuttaa jatkuvan lämpöepätasapainon, joka on olemassa vain siksi, että anturit ovat eri mieltä.

Kun kaikki on sama, kylmälevyn tulisi olla yhteydessä yhteen sovitun-lämpötilan kanssa. Siten kunkin anturikanavan nolla-pistepoikkeaman uudelleenkalibrointi on yksi tärkeimmistä huoltotoimenpiteistä tarkan monivyöhykkeen lämmönsäädön palauttamiseksi.

Moni-vyöhykejärjestelmät: nollapisteen-poikkeaman ymmärtäminen
Kaikissa lämpötila-antureissa on mittausvirheitä ja poikkeamaa.

Lämpöparit, RTD:t, johdotusliitännät ja ohjaimen tulopiirit voivat kaikki poiketa jonkin verran todellisesta lämpötilasta ajan myötä. Näitä poikkeavuuksia kutsutaan usein nollapisteen poikkeavuuksiksi.

Monivyöhykkeisessä levyjärjestelmässä pienikin kohdistusvirhe tulee ongelmaksi, koska jokainen ohjausvyöhyke toimii erikseen.

Esimerkiksi:

Platen voi ajatella, että levy on viileämpi kuin vyöhyke A

Vyöhyke B saattaa ajatella, että levy on kuumempi kuin se todellisuudessa on

Molemmat vyöhykkeet voivat reagoida väärin, vaikka todelliset lämpötilat olisivat samat

Seurauksena on ei-toivottu kilpailu lämmittimien välillä ja heikentynyt lämpöhomogeenisuus.

Tämä on pääasiallinen huolto-ongelma, jonka nollapisteen uudelleenkalibroinnin monivyöhykkeisen levyohjaimen toiminta korjaa.

Miksi nollapisteen{0}}kalibrointi on tärkeää?
Monivyöhykelevyt on suunniteltu tarjoamaan tasainen pintalämpötilan jakautuminen synkronoidun anturin palautteen avulla.

Jos anturi on 1 asteen alhaalla, tämä vyöhyke voi olla jatkuvasti kuumempi kuin viereiset vyöhykkeet. Kuitenkin, jos anturin lukema on korkea, lämmittimen teho voi olla ei-toivottu.

Offset-ongelmien yleisiä oireita ovat:

Pitkäikäiset kuumat tai kylmät paikat-

Epäyhtenäisen lämpökartoituksen tulokset-

Epätasapainoinen vyöhyketasapainotus

– Lämmittimen yli{0}}kierto

Epätasaiset prosessilämpötilat

Vaikea täyttää levyn tasaisuusvaatimuksia

Näiden poikkeamien korjaus asettaa kaikki ohjauskanavat yhteiselle lämpöperusviivalle.

Levyn kalibrointi
Tarkkaa offset-kalibrointia varten koko levyrakenteen on oltava tasaisessa tasaisessa lämpötilassa.

Sammuta järjestelmä
Levyn lämmitysjärjestelmä on ensin kytkettävä kokonaan pois päältä.

Kalibrointia ei voi aloittaa ennen kuin kaikki aktiivinen lämmitys on sammutettu.

Salli täydellinen lämpöstabilointi
Levyä tulee sitten liottaa lämpökäsittelyssä useita tunteja, kunnes kaikki sisäiset lämpötilagradientit ovat hävinneet.

Yön yli stabilointi on yleensä suositeltavaa.

Tavoitteena on varmistaa, että:

Levyn tasainen lämpötila

Ei jälkilämmön kuumia kohtia

Ei aktiivisia jäähdytysvaikutuksia

Vakaat ympäristöolosuhteet

Kalibrointi ennen stabilointia voi aiheuttaa merkittäviä mittausvirheitä.

TARKKUUSVERTAILÄMPÖMITTARIN KÄYTTÖ
Levyn todellinen lämpötila voidaan mitata vain oikein kalibroidulla vertailulämpömittarilla.

Vertailulaitteessa on oltava:

Korkea mittaustarkkuus

Jäljitettävyyden äskettäinen kalibrointitodistus

Lämpöstabiilisuus

Pintakosketuskyky tarvittaessa

Kalibrointiprosessi on hyödyllinen ja puolustettava vain, jos referenssilämpömittarilla itsellään on aito, jäljitettävä kalibrointitodistus.

Oikea anturin sijoitus
Vertailusondin tulee olla hyvässä lämpökosketuksessa levyn pinnan kanssa.

Hyvä kontakti saadaan aikaan käyttämällä:

Terminen yhdiste

Pintapuristimet

Kosketinlohkot painotettu

Magneettiset kiinnikkeet tarpeen mukaan

Vertailupaikan tulee edustaa mahdollisimman hyvin keskimääräistä stabiloitua levyn lämpötilaa.

Yksittäisten vyöhykkeiden lukemien ottaminen
Kun lämpötasapaino on saavutettu, huomioi huolellisesti kullekin säätöalueelle annettu lämpötilalukema.

Tässä vaiheessa on kolme arvoa:

Todellinen vertailulämpötila

Vyöhykkeellä näkyvä lämpötila

Niiden välinen ero

Tämä ero on nollapisteen siirtymän korjaus kyseiselle kanavalle.

Esimerkki offset-laskennasta
Jos: 1.

Lämpömittari näyttää 25,0 astetta

VYÖHYKE 3 24.5 aste

Sitten vyöhykkeen epätarkkuus on:
+0.5C

Siksi ohjaimen kokoonpanossa meidän on lisättävä positiivinen poikkeamakorjaus +0.5 astetta kyseiselle kanavalle.

Kun ohjainohjelmisto on syötetty, se soveltaa säätömäärää välittömästi seuraaviin lukemiin.

Syötä Offset-arvot ohjaimeen
Useimmissa nykyisissä moni{0}}vyöhykeohjaimissa on asetusvalikko, jossa voit määrittää tietyt anturin poikkeamat kullekin kanavalle.

Tarkka sanamuoto voi vaihdella valmistajan mukaan, mukaan lukien:

Anturin kalibrointi

Trim-syöttö

Bias kalibroinnissa.

Lämpötilan korjaus

Nolla-asetus

Jokainen vyöhyke korjataan erikseen.

Miksi kanavan{0}}korjauksia tarvitaan?
Kaikkien vyöhykkeiden keskimääräisiä poikkeamia ei pitäisi hyväksyä.

Jokaisella anturilla ja tulokanavalla on omat ominaisuudet ja ryömintäkuvio.

Jokainen mittauskanava on kalibroitava erikseen tarkkoja korjauksia varten.

Kalibrointitulosten tarkastus
Kun kaikki poikkeamat on syötetty, järjestelmälle tulisi antaa muutama hetki asettua uudelleen ennen lukemien tarkistamista.

Oikein kalibroidun levyn pitäisi nyt lukea:

Lukemat lähes samat kaikilla vyöhykkeillä

Hyvä sopivuus referenssilämpömittarin kanssa

Parempi lämmönkestävyys käytön aikana

Antureiden toleransseista ja ympäristövaikutuksista johtuvia eroja saattaa silti esiintyä, mutta suuret kiistat katoavat.

Nollapisteen{0}}kalibroinnin rajat
Nolla{0}}pistepoikkeaman kalibrointi kompensoi vain yhden anturin tarkkuuskäyttäytymisen elementin.

Span Error vs. Offset
Tämä lähestymistapa korjaa mittausvirheen vain kalibrointilämpötilassa.

se ei ota huomioon:

Anturin pyörimisvirhe

Span drift:

Epälineaariset vasteominaisuudet

Korkeat{0}}lämpötilojen vaihtelut kalibroinnissa

Anturi saattaa sopia tarkasti ympäristön lämpötilassa ja poiketa dramaattisesti korkeammissa käyttölämpötiloissa.

Olennaisissa sovelluksissa saattaa olla tarpeen suorittaa monipistekalibrointi todellisella toiminta-alueella.

Anturien ajautumisen oireiden tunnistaminen
Vuotuisen offset-uudelleenkalibroinnin merkittävä etu{0}}on trendien seuranta.

Jos tietyllä vyöhykkeellä on tasaista kasvua vuodesta toiseen, se voi tarkoittaa:

Termoparien ikääntyminen

TTK:n heikkeneminen

Liittimien korroosio

Muutokset johdotuksen resistanssissa

Tulopiirin epävakaus

Suuret tai nopeasti vaihtelevat poikkeamat voivat olla varhaisia ​​varoitusosoittimia kasvavasta anturin viasta.

Näin ollen aiemmat kalibrointitiedot ovat käytettävissä korjaustarpeiden arvioimiseksi ennen anturin täydellistä rikkoutumista.

Suositeltu kalibrointitaajuus
Kalibrointivälit määritetään:

Käyttölämpötilan vakavuus

Lämpökierron taajuus

Prosessien kriittisyys

Anturin tyyppi

Tasaisuuden toleranssi vaaditaan

Tarkkuuslevyt tulee kalibroida vuosittain säännöllisen käytännön mukaisesti.

Kriittiset järjestelmät tai järjestelmät, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa, saattavat vaatia tarkistusta useammin.

Yleisiä virheitä, joita tulee välttää poikkeamia kalibroitaessa
Useat tyypilliset virheet voivat heikentää kalibroinnin tarkkuutta.

Lämpöstabiloinnin puute
Väärät lukemat voivat johtua jäännöslämpötilagradienteista.

Huono kosketus vertailuanturiin
Ilmaraot referenssisondin ja levyn pinnan välillä voivat vääristää mittausta.

Kalibroimattoman referenssilaitteen käyttö
Jos vertailulämpömittari ei ole tarkka, koko toiminta on väärä.

Virheellinen offset-merkki syötetty
Negatiivisen korjauksen korvaaminen positiivisella voi pikemminkin lisätä kuin vähentää mittausvirhettä jopa kertoimella neljä.

Tästä syystä on erittäin tärkeää, että dokumentointi ja varmennus tehdään huolellisesti.

Yhteenveto:
Monivyöhyke Lämpösäädön tarkkuutta voidaan parantaa stabiloimalla levy tunnettuun ympäristön lämpötilaan, vertaamalla kutakin vyöhykettä jäljitettävään referenssilämpömittariin ja syöttämällä tarvittavat korjausarvot säätimeen.

Yleisessä uudelleenkalibroinnissa nollapistepoikkeaman monivyöhykkeisen levysäätimen ylläpidossa tämä menetelmä synkronoi ohjausjärjestelmän silmät siten, että kaikki lämmitinvyöhykkeet jahtaavat samaa lämpöobjektia sen sijaan, että taistettaisiin vääriä mittausvaihteluja vastaan.

Tarkka lämmönsäätö alkaa aina mittaussopimuksesta. Jokaisen järjestelmän anturin on sovittava, mitä nolla tarkoittaa, ennen kuin se voi olla täysin yhtenäinen.