خطای دمای کنترلر دما به نظر بزرگ و زیاد است. علت این مساله چیست؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- نوع ورودی سنسور دما نادرست است (تنظیمات نوع سنسور دما).
- پایه سیم سنسور دما و خطوط برق در مجرایی یکسان قرار دارند، و نویز از خطوط برق ایجاد میشود (عموما، مقادیر نمایش ناپایدار خواهند بود).
اقدامات متقابل
پایه سیمها و خطوط برق را در مجراهای جداگانه قرار دهید یا آنها را با مسیری مستقیمتر سیمکشی کنید.
- اتصال بین کنترلر دما و ترموکوپل از سیمهای مسی استفاده میکند.
اقتدامات متقابل
پایه سیمها مستقیما به ترموکوپل متصل شود یا یک رسانای جبرانی را متصل کنید که مناسب ترموکوپل است.
- موقعیت اندازهگیری سنسور دما مناسب نیست.
- مقدار شیفت ورودی نادرست تنظیم شده است.
چرا اورشوتینگ یا اندرشوتینگ رخ میدهد؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- باند تناسبی باریک یا ثابت P کوچک
- زمان انتگرال کوتاه یا ثابت I کوچک
- زمان مشتق طولانی یا ثابت D بزرگ
- کنترل ON/OFF فعال است.
- مدت کنترل برای یک سیستم کنترل با پاسخ حرارتی سریع، طولانی است.
- تنظیم اشتباه باند همپوشانی در کنترل گرمایشی و سرمایشی با باند مرده.
چرا مقادیر فرآیند درست نمایش داده نمیشوند؟ و چرا S.Err نمایش داده میشود؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- نوع ورودی در سطح تنظیم اولیه (Initial Settings Level)، اشتباه تنظیم شده است.
- واحد دما در سطح تنظیم اولیه (Initial Settings Level)، اشتباه تنظیم شده است.
- مقدار شیفت ورودی در سطح تنظیم (Adjustment Level)، اشتباه تنظیم شده است.
- واحد تنظیم داده اشتباه است.
- پلاریته سنسور دما یا ترمینالهای متصلشده اشتباه است.
- یک سنسور دما متصل شده است که نمیتواند با کنترلر دمای نصبشده استفاده شود.
- سنسور دما سوخته، اتصال کوتاه شده یا خراب شده است.
- سنسور دما متصل نشده است.
- نوع ترموکوپل و رسانای جریانی منطبق نیست (اشتباه است).
- یک دستگاه که از فلزی به جز ترموکوپل یا رسانای جریانی استفاده میکند بین ترموکوپل و کنترلر دما متصل شده است.
- پیچهای ترمینال اتصال شل است و خرابی کنتاکت رخ میدهد.
- پایههای سیم ترموکوپل یا رساناهای جبرانی بیش از حد طولانی هستند و مقاومت رسانا روی کنترلر دما تاثیر میگذارد.
- مقاومت سه رسانا متصلشده بین دماسنج مقاومتی پلاتین و ترمینالهای کنترلر دما متفاوت است.
- نویز منتشر شده توسط دستگاهها پیرامون کنترلر دما، روی کنترلر دما تاثیرگذار است.
- پایههای سیم سنسور دما و خطوط برق نزدیک هستند که باعث ایجاد نویز القایی از خطوط برق میشود.
- پاسخ حرارتی آهسته است چون موقعیت نصب سنسور دما دورتر از نقطه کنترل است.
- دمای عملیاتی محیطی کنترلر دما از میزان مشخصات تعیینشده برای آن بالاتر است.
- از یک دستگاه بیسیم در حوالی کنترلر دما استفاده میشود.
- دمای بلوک ترمینال نوع-ورودی-ترموکوپل به خاطر حرارت تابش شده از دستگاههای پیرامونی تغییر میکند.
- باد روی بلوک ترمینال نوع-ورودی-ترموکوپل میوزد.
چرا مقدار فرآیند از ست پوینت عبور میکند؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- کنتاکتهای درایو شده توسط رله با خروجیهای کنترل، جوشکاری شده است.
- SSR خطای اتصال کوتاه دارد.
- ثابتهای PID مناسب نیستند.
- مقادیر لیمیت MV محدودکنندهای تنظیم شده است.
- شیء کنترلشده به خودیِ خود گرم میشود.
چرا مقدار فرآیند حوالی ست پوینت نوسان میکند و در ست پوینت پایدار نمیشود؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- باند تناسبی باریک یا ثابت P کوچک
- زمان انتگرال کوتاه یا ثابت I کوچک
- زمان مشتق طولانی یا ثابت D بزرگ
- کنترل ON/OFF فعال است.
- مدت کنترل برای یک سیستم کنترل با پاسخ حرارتی سریع، طولانی است.
- تنظیم اشتباه باند همپوشانی در کنترل گرمایشی و سرمایشی با باند مرده.
- ظرفیت گرمایشی هیتر برای ظرفیت شی کنترلشده، بیش از حد بزرگ است.
- یک تداخل خارجی دورهای وجود دارد که ظرفیت گرمایشی شی کنترلشده را تغییر میدهد.
- اجرای AT در جریان است.
چرا ارتباطات ممکن نیست یا چرا خطاهای ارتباطاتی وجود دارد؟
موارد زیر ممکن است دلیل آن باشد:
- سیمکشی ارتباطات درست نیست.
- خط ارتباطات قطع شده است.
- کابل ارتباطات قطع شده است.
- کابل ارتباطات بیش از حد بلند است.
- از کابل ارتباطی اشتباه استفاده شده است.
- بیش از تعداد مشخصی از دستگاههای ارتباطی به یک مسیر ارتباطی متصل شده است (فقط RS-422/RS-485).
- مقاومت قطعکننده به هر انتها از خط ارتباطی متصل نشده است (فقط RS-422/RS-485).
- ولتاژ منبع تغذیه تعیینشده، به کنترلر دما تغذیه نشده است.
- ولتاژ منبع تغذیه تعیینشده، به مبدل رابط تغذیه نشده است (همچون K3SC).
- از روش ارتباطی و نرخ باد یکسان در تمام کنترلرهای دما، دستگاههای میزبان و دیگر دستگاهها روی همان خط ارتباطی استفاده نشده است.
- تعداد یکسانی واحد به عنوان کنترلر دما برای یک گره دیگر روی همان خط ارتباطی استفاده شده است (فقط RS-422/RS-485).
- یک خطا در برنامهریزی دستگاه میزبان وجود دارد.
- دستگاه میزبان قبل از آنکه پاسخی از کنترلر دما دریافت کند، یک خطا تشخیص داده است.
- دستگاه میزبان عدم حضور پاسخی به عنوان خطا را بعد از یک دستور انتشار (broadcast) یا دستور ریست نرمافزاری (به جز SYSWAY) تشخیص داده است.
- دستگاه میزبان قبل از دریافت پاسخی از کنترلر دما، دستور دیگری ارسال کرده است.
- دستگاه میزبان بعد از دریافت پاسخی از کنترلر دما، خیلی سریع دستور دیگری ارسال کرده است.
- زمانی که برق کنترلر دما روشن (ON) شده یا دچار وقفه شده، خط ارتباطات ناپایدار شده است و دستگاه میزبان وضعیت ناپایدار را به عنوان داده خوانده است.
- دادههای ارتباطی توسط نویز موجود در محیط، مخدوش گشتهاند.
تا چند فوت، سیم T/C قابل استفاده است؟
برای یک ابزار مشخص، باید مشخصات فنی آن را بررسی کنید تا ببینید که آیا محدودیتی در آمپدانس ورودی وجود دارد یا خیر. اما به طور کلی، مقاومت را به حداکثر 100Ω محدود کنید و این به ضخامت سیم شما بستگی دارد؛ هرچقدر ضخیمتر باشد، مقاومت در هر فوت آن کمتر خواهد بود و در نتیجه میتواند طولانیتر باشد. اما اگر محیط شما دارای نویز الکتریکی است، شاید به یک ترانسمیتر نیاز باشد که سیگنال 4-20mA را مخابره کند که میتواند فواصلی طولانیتر را طی کرده و در برابر نویز، مقاومت بیشتری دارد.
باید از پروب زمینشده (grounded) استفاده کنیم یا زمیننشده (ungrounded)؟
به ابزار و تجهیز بستگی دارد. اگر کوچکترین احتمالی وجود دارد که به زمین مرتبط شود (که در کنترلرهایی با ورودیهای غیر ایزوله، رایج است)، نیاز به یک پروب زمیننشده دارید. اگر ابزار یک میتر دستی است، تقریبا همیشه میتوانید از یک پروب زمینشده استفاده کنید.
برای کنترل هیترهای خود، به چه سایز رلهای نیاز دارم؟
این مورد باید با استفاده از پارامترهایی که میدانید محاسبه شود. کل وات هیترها را به دست آورده و این مقدار را با واحد وات، بر درجهبندی ولتاژ هیترها (با واحد ولت) تقسیم کنید. پاسخ به دست آمده در واحد آمپر است و رلههای حالت جامد و مکانیکی، بر اساس «درجهبندی جریان» با واحد آمپر، درجهبندی میشوند.
آیا میتوانم برای نظارت بر یک ورودی فرآیند، خروجی کنترل 4-20mA خود را به یک چارت رکوردر ارسال کنم؟
خیر. یک خروجی کنترلی، طراحی شده تا یک شیر یا دستگاه کنترلی مشابه را کنترل کند. اگر نیاز است که یک سیگنال آنالوگ را به یک دستگاه ضبط (رکوردر) ارسال کنید، کنترلری را انتخاب کنید که قابلیت «بازمخابره (retransmission) یا خروجی رکوردر (recorder output)» را داشته باشد.
آیا میتوانم یک سیگنال T/C خود را به دو ابزار مجزا، تقسیم کنم؟
خیر. سیگنال T/C یک سیگنال میلیولتی سطح پایین است و تنها باید به یک دستگاه متصل شود. تقسیم کردن آن به دو دستگاه، ممکن است به خوانش بد یا افت سیگنال منجر شود. راه حل، استفاده از یک پروب T/C دوتایی (dual) یا تبدیل یک خروجی T/C به یک سیگنال 4-20mA با استفاده از یک ترانسمیتر یا پردازشگر سیگنال است؛ سپس این سیگنال جدید را میتواند به بیش از یک تجهیز ارسال کرد.
بازههای دقت و بازههای دمای ترموکوپلهای مختلف چیست؟
این موارد در جداول در چند صفحهی ابتدایی بخش H (یا Section H) آمده است. مهم است بدانید که هم دقت و هم بازه، به مواردی همچون آلیاژهای ترموکوپل، دمای مورد اندازهگیری، ساختار سنسور، متریال و جنس پوشش/روکش، سیال مورد اندازهگیری، حالت ماده (مایع، جامد یا گاز) و قطر هر یک از سیمهای ترموکوپل (اگر باز هستند) یا قطر روکش (اگر باز نیستند و روکشدار هستند) بستگی دارند.
چرا من نمیتوانم از هر مولتیمتری برای اندازهدما با ترموکوپلها استفاده کنم؟ اگر من از یک دماسنج ترموکوپل استفاده نکنم، با چه خطاهایی روبرو خواهم شد؟
بزرگی ولتاژ ترموالکتریکی به انتهای بسته (سنسینگ) و همچنین انتهای باز (اندازهگیری) پایههای آلیاژ خاص ترموکوپل بستگی دارد. ابزار سنسینگ دما که از ترموکوپلها استفاده میکنند، دمای انتهای اندازهگیری را در نظر میگیرند تا دمای سمت سنسینگ را تعیین کنند. اکثر میلیولتمترها چنین قابلیتی را ندارند و همچنین توانایی این را ندارند که مقیاسبندی غیرخطی انجام دهند تا یک اندازهگیری میلیولتاژ را به یک مقدار دما تبدیل کنند. البته میتوان از جداول راهنما استفاده کرد تا یک خوانش میلیولتاژ را تصحیح کرد و دمای مورد سنس را محاسبه کرد. اما، مقدار تصحیح باید به شکل پیوسته، مورد محاسبه مجدد قرار گیرد، چون عموما با گذر زمان، ثابت نیست. تغییرات کوچک در دما در ابزار اندازهگیری و انتهای سنسینگ، مقدار تصحیح را تغییر میدهد.
برای اندازهگیری دما، چطور بین ترموکوپلها، آشکارسازهای مقاومتی دما (RTDها)، ترمیستورها و دستگاههای فروسرخ (اینفرارد)، یکی را انتخاب کنیم؟
شما باید خصیصهها و هزینههای هر یک از این سنسورهای متفاوت و همچنین تجهیزات و ابزار موجود را در نظر بگیرید. به علاوه: ترموکوپلها عموما میتوانند دما را در بازههای دمایی گسترده اندازهگیری کنند، قیمت کمتری دارند و بسیار بادوام و مقاوم هستند ولی به اندازهی RTDها یا ترمیستورها دقیق یا پایدار نیستند. RTDها پایدار هستند و بازهی دمایی نسبتا وسیعی دارند، اما به اندازهی ترموکوپلها ارزان و مقاوم نیستند. RTDها برای انجام اندازهگیری، نیازمند جریان الکتریکی هستند، در نتیجه به دلیل اینکه خودشان ممکن است گرم شوند، ممکن است دقت و صحت اندازهگیری دچار خطا شود. ترمیستورها نسبت به RTDها یا ترموکوپلها دقیقتر هستند اما بازه دمایی آنها بسیار محدودتر است. همچنین ممکن است خود گرم شوند. سنسورهای فروسرخ (اینفرارد) را میتوان برای اندازهگیری دماهایی بالا استفاده کرد (بالاتر از سایر دستگاهها) و این کار بدون تماس مستقیم با سطوح مورد اندازهگیری انجام میشود. اما این سنسورها معمولا به اندازه سایر دستگاهها دقیق نیستند و نسبت به راندمان تابش سطحی (یا دقیقتر بگوییم: گسیلندگی سطحی یا قابلیت انتشار سطحی) حساس هستند. با استفاده از کابلهای فیبر نوری، میتوانند سطوحی را اندازهگیری کنند که در خط دید مستقیم نیستند.
در هنگام انتخاب دستگاه فروسرخ اندازهگیری دما، دو مورد که اغلب نادیده گرفته میشود چیست؟
سطح مورد اندازهگیری، باید میدان دید را پُر کند و گسیلندگی سطحی نیز باید در نظر گرفته شود.
بهترین راه برای حل مشکلات نویز الکتریکی چیست؟
1) از پایهها، کانکتورها، اتصالات و پروبهای کمنویز و شیلددار (روکشدار) استفاده کنید. 2) از ابزار و کانکتورهایی استفاده کنید که تابش EMI و RF را محدود میکنند. 3) میتوانید از ترانسمیترهای سیگنال آنالوگ استفاده کنید، به خصوص ترانسمیترهای جریان. 4) ارزیابی کنید و ببینید که میتوانید از سیگنالهای دیجیتال استفاده کنید یا خیر.
اگر یک قطعه در حال حرکت است، آیا باز هم میتوان دما را اندازهگیری کنم؟
بله. با استفاده از دستگاههای اینفرارد یا سنسورهای تماس مستقیم به علاوهی یک چیدمان رینگ اسلیپ (slip ring assembly).
آیا میتوان از یک سیستم اینفرارد دو-رنگ برای اندازهگیری سطوحی با گسیلندگی پایین استفاده کرد؟
تنها در دمای بالا، مثلا بالای 700 درجه سلسیوس (یا 1300°F).
اگر اندازه اسپات پیرومتر اینفرارد بزرگتر از اندازهی هدف باشد، چه خطایی رخ میدهد؟
نامشخص خواهد بود. مقدار به دست آمده یک میانگین موزون خواهد بود که الزاما تکرارپذیر نیست.