Sıcaklık vericileri yaygın olarak kullanılmaktadır. Çok çeşitli çalışma ortamları, saha koşulları ve destekleyici araçlar nedeniyle mühendisler, teknisyenler ve bakım personeli, çalışma sırasında sıklıkla çeşitli sorunlarla karşılaşır. Yazar, yılların pratik deneyimine dayanarak, sıcaklık vericisi arızalarının birkaç ana nedenini kısaca analiz ediyor.
I. Sıcaklık Sensörlerinden Kaynaklanan Arızalar
Bunlar yaygın ve-hataları-teşhis etmek kolaydır. Sıcaklık vericisinden anormal bir çıkış meydana geldiğinde, öncelikle sıcaklık sensörünün arızalı olup olmadığını kontrol edin. Verici devresinin normal olduğu varsayıldığında aşağıdaki durumlar geçerli olabilir:
1. Sıcaklık Sensörünün Açık Devresi
Sıcaklık vericileri bir sensör yanma alarmı işleviyle donatılmıştır. Ön uç ister bir RTD'ye ister termokupl'a bağlı olsun, verici çıkışı standart sinyalin altına, yani 4 mA'nın altına düşecektir. Standart yanma alarmı akımı 3,75 mA'dır. Multimetre 3,75 mA çıkış akımı gösteriyorsa ve verici modülündeki kırmızı LED yanıp sönüyorsa, sıcaklık sensörü açık-devrelidir. Sorun, ön-uç araştırması.
Üreticiler, farklı ana cihazlar nedeniyle yanma alarmı akımına yönelik özel gereksinimleri olan müşteriler için özelleştirme sağlayabilir. Örneğin, 3 mA'nın altında bir yanma alarmı akımı gerekiyorsa, doğruluk sağlanırken bu 2,95 mA'ya veya daha düşük bir değere ayarlanabilir.
2. Sıcaklık Sensörünün Kısa Devresi
Bu durumda, sıcaklık verici çıkışı genellikle yazılımdaki "karışık veriye" benzer şekilde kararsız ve anormaldir. Kısa devre nedeniyle, sabit-akım uyarımı sonrasında MCU'ya beslenen voltaj anormal hale gelir. Bir dizi AD dönüşümü, amplifikasyonu ve DA dönüşümünden sonra son çıkış anormal bir değer olacaktır. Eğer ön-devre iyi-tasarlanmışsa, verici modülü hasar görmeyecektir; aksi takdirde modül tahrip edilebilir.
3. Sıcaklık Sensörünün Gevşek Bağlantısı / Sanal Açık / Sanal Kısa Devresi
Bu tür arızalar vericinin aralıklı çalışmasına neden olur. Çoğu durumda sıcaklık sensörünün ambalajlama kalitesinin düşük olmasından kaynaklanır. Probun değiştirilmesi sorunu çözecektir.
II. Güç Kaynağından Kaynaklanan Arızalar
Sıcaklık vericileri için normal güç kaynağı aralığı 9–30 VDC veya 8,5–30 VDC'dir. Sahada yaygın olarak 12 VDC ve 24 VDC anahtarlamalı güç kaynakları kullanılır. Normal koşullar altında güç kaynağı vericiye zarar vermez. Ancak güç kaynağı sorunları verici arızasının yaygın bir nedenidir.
1. Düşük Besleme Gerilimi
Verici güç devreleri genellikle kenar boşluklarıyla tasarlanmıştır. Gerilim, nominal değerin 2–3 VDC altındaysa (düşük-güçlü vericiler, çıkış türüne bağlı olarak 5 VDC veya 3,3 VDC'de bile çalışabilir), güç tüketimi karşılandığı sürece verici normal şekilde çalışabilir. Güç yetersizse, verici düzgün çalışmaz ancak hasar görmez.
2. Yüksek Besleme Gerilimi
Genel olarak voltaj 32 VDC'yi aşmamalıdır. Bu değerin aşılması neredeyse kesinlikle vericiye zarar verecektir. Bileşenler hemen yanmasa bile servis ömrü önemli ölçüde azalacaktır.
3. Paylaşılan Güç Kaynağı Sorunları
Bir sistemde birden fazla cihazın aynı güç kaynağını paylaşması yaygındır. Normalde benzer güç tüketimine sahip cihazlar parazitsiz çalışır. Ancak yüksek-güçlü ekipmanlar veya sık sık çalıştırılan/durdurulan cihazlar şarj birikmesine (parazit) ve hatta dalgalanmalara neden olabilir. Bu nedenle, mühendisler devre tasarımı sırasında kullanılan ekipman ve cihazları analiz etmeli ve karşılıklı girişimi önlemek için farklı türdeki cihazlara ayrı ayrı güç sağlamalıdır.
III. Dalgalanmalardan Kaynaklanan Hasar
Dalgalanmalar, sıcaklık vericilerine zarar veren yaygın bir gizli tehlikedir.
Dalgalanma Tanımı:Bir dalgalanma veya ani yükselme, normal çalışma voltajını aşan geçici bir aşırı voltajdır. Esasen, bir dalgalanma yalnızca birkaç mikrosaniye içinde meydana gelen keskin bir darbedir. Yaygın nedenler arasında ağır makineler, kısa devreler, güç anahtarlamaları veya büyük motorlar bulunur. Dalgalanma bastırma cihazlarıyla donatılmış ürünler, bağlı ekipmanı korumak için ani yüksek enerjiyi etkili bir şekilde emebilir.
Dalgalanmaların yıkıcı doğası göz önüne alındığında, bunların sıklıkla sıcaklık vericilerine zarar vermesi anlaşılabilir bir durumdur. Sisteminizde veya ekipmanınızda bu tür koşullar mevcutsa, yalnızca izole edilmiş sıcaklık vericileri kullanmakla kalmamalı, aynı zamanda uygun topraklama, yalıtım, ekranlama ve koruyucu devreler de uygulamalısınız. Sistemdeki diğer ekipmanlar da aşırı gerilim hasarına karşı savunmasızdır.
IV. Elektromanyetik Girişimden (EMI) Kaynaklanan Sorunlar
Büyük motorlar, ağır makineler, reaktörler, elektrikli ekipmanlar, iletim hatları, radyo cihazları ve hatta yanından geçen büyük ekipmanlar elektromanyetik alanlar üreterek iletilen veya yayılan elektromanyetik girişime neden olabilir. EMI türleri çeşitlidir ve tamamen listelenmesi zordur.
Deneyimli mühendisler ve teknisyenler, saha ortamını- dikkatli bir şekilde analiz etmeli ve gerekli önlemleri almalıdır. Sorunları önceden önlemek ve daha sonraki işletim sırasında sorunları azaltmak için, tasarım aşamasında elektromanyetik girişim önemli bir önleme noktası olarak değerlendirilmelidir.