पावर सप्लाई और सिग्नल इंटेग्रिटी में खराबी
कोई आउटपुट नहीं या अस्थायी सिग्नल: पावर, वायरिंग और लूप निरंतरता का निदान
अधिकांश ट्रांसमीटर समस्याएं या तो बिजली की समस्याओं या कहीं गड़बड़ तारों के लिए नीचे आते हैं। इससे पहले कि कुछ और करें, जांचें कि इनकमिंग वोल्टेज स्पेक्ट्रम के भीतर है या नहीं। अगर यह किसी भी दिशा में 10% से अधिक से बाहर है, कि आमतौर पर इकाई पूरी तरह से बंद करने के लिए कारण होता है। एक मल्टीमीटर ले लो और फटे फ्यूज के लिए चारों ओर देखो, सर्किट ब्रेकर ट्रिगर, या उन कष्टप्रद जंग टर्मिनलों हम सभी के साथ सौदा करने के लिए नफरत है। जब संकेतों में अंतराल होता है, यह लगभग हमेशा होता है क्योंकि कहीं न कहीं कुछ ढीला हो जाता है। उन टर्मिनल ब्लॉक और जंक्शन बॉक्स को अच्छे से देखो जहाँ कंपन ने समय के साथ चीजों को पहना हो सकता है। मृत आउटपुट आमतौर पर लूप निरंतरता समस्याओं की ओर इशारा करते हैं। ट्रांसमीटर को डिस्कनेक्ट करते समय लूप के प्रतिरोध को मापें। 50 ओम से ऊपर कुछ भी मतलब है कि वहाँ शायद एक टूटी हुई तार या कुछ खराब अलगाव घटक है। विशेष रूप से 4-20 एमए सिस्टम के साथ काम करने वालों के लिए, यह दो बार जांचें कि लूप अनुपालन वोल्टेज वास्तव में ट्रांसमीटर को ठीक से चलने के लिए क्या चाहिए। और याद रखें कि हमेशा पहले लूप सिम्युलेटर का उपयोग करके परीक्षण करें ताकि हम जान सकें कि समस्या फील्ड वायरिंग में है या वास्तविक डिवाइस में ही है। उपकरण स्थापित करते समय इन सभी मूलभूत मापों पर नोट्स लेना बाद में जब समस्या निवारण आवश्यक हो जाता है तो टन सिरदर्द से बचाता है।
सिग्नल विकृति, शोर और अस्थिरता: ग्राउंड लूप, ईएमआई और केबल दोषों की पहचान करना
अधिकांश अनियमित सिग्नल समस्याओं के दो मुख्य कारण होते हैं: ग्राउंड लूप और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI)। ग्राउंडिंग बिंदुओं की जांच करते समय, 1 वोल्ट से अधिक वोल्टेज अंतर के लिए सावधान रहें, क्योंकि ये अवांछित धारा मार्ग बना सकते हैं जो सिग्नल अखंडता को प्रभावित करते हैं। ग्राउंड लूप समस्याओं को ठीक करने के लिए, सामान्यतः उचित आइसोलेटर स्थापित करने से समाधान मिल जाता है। EMI के निवारण में, तकनीशियन को हमेशा तारों के मोटर्स या परिवर्तनशील आवृत्ति ड्राइव (VFDs) जैसे उपकरणों के पास कैसे चलना चाहिए, यह जांचना चाहिए। उच्च वोल्टेज स्रोतों से कम से कम एक फुट की दूरी बनाए रखने से बहुत अंतर आता है। शील्डेड ट्विस्टेड पेयर केबल सबसे अच्छा काम करते हैं जब ड्रेन तार को केवल एक छोर पर ग्राउंड किया जाता है। केबल के परीक्षण के लिए, धारिता और प्रतिरोध दोनों मानों को मापें। यदि पाठ्य पढ़ना निर्माता द्वारा निर्दिष्ट मान से 15% अधिक भिन्न होता है, तो इसका अर्थ आमतौर पर यह होता है कि पानी अंदर घुस गया है या कोई भौतिक क्षति है। इनपुट/आउटपुट लाइनों पर फेराइट कोर लगाने से उच्च आवृत्ति के झंझट दूर हो जाते हैं। रेडियो आवृत्ति गतिविधि से भरे क्षेत्रों में, सामान्य फॉयल के बजाय डबल ब्रेडेड शील्डिंग का उपयोग करने से हस्तक्षेप के स्तर में लगभग 40 डेसीबेल तक कमी आ सकती है। क्षेत्र इंजीनियर जानते हैं कि स्वच्छ सिग्नल संचरण बनाए रखने में यह सब अंतर लाता है।
कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट और एनालॉग आउटपुट त्रुटियाँ
4–20 mA ट्रांसमीटर में शून्य/स्पैन ड्रिफ्ट के मूल कारण: तापमान, बूढ़ापन और माउंटिंग तनाव
जब कैलिब्रेशन अस्थिर होने लगता है, तो आमतौर पर यह शून्य त्रुटियों के रूप में दिखाई देता है जहां आधारभूत मापन गलत होता है, या स्पैन त्रुटियों के रूप में जहां पूर्ण स्केल मापन अब सटीक नहीं रहता। यह मुख्य रूप से उपकरण पर पर्यावरणीय परिवर्तनों और यांत्रिक तनाव के कारण होता है। तापमान में उतार-चढ़ाव एक बड़ी समस्या है क्योंकि सामग्री को गर्म या ठंडा करने पर फैलती या सिकुड़ती है। हमने ऐसे मामले देखे हैं जहां लगभग 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान परिवर्तन से अकेले सेंसर पूर्ण सीमा के आधार पर ढाई प्रतिशत तक अशुद्ध हो जाते हैं। घटक समय के साथ कमजोर भी होते जाते हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र प्रत्येक वर्ष अपनी धारिता का लगभग बीस प्रतिशत खो देते हैं, जिससे समग्र प्रदर्शन प्रभावित होता है। अनुचित माउंटिंग एक अलग ही समस्या पैदा करती है। यदि सेंसर सही ढंग से स्थापित नहीं किए गए हैं, तो छोटी से छोटी गलत स्थिति का भी बहुत अधिक प्रभाव पड़ता है। केवल एक दसवां मिलीमीटर की गलत स्थिति शून्य बिंदु को पूरे एक प्रतिशत तक विचलित कर सकती है। ये सभी समस्याएं मापन सीमा में गैर-रैखिक त्रुटियां पैदा करती हैं, जिससे औद्योगिक परिवेश में सटीक रिकॉर्ड बनाए रखना और विश्वसनीय प्रक्रिया नियंत्रण करना मुश्किल हो जाता है।
व्यावहारिक कैलिब्रेशन प्रक्रिया: शून्य और स्पैन समानुपातन के साथ लूप वेरिफायर द्वारा सत्यापन
इस सत्यापित प्रक्रिया का उपयोग करके कैलिब्रेशन करें:
- ट्रांसमीटर को अलग करें और लूप वेरिफायर को श्रृंखला में जोड़ें
- शून्य-बिंदु दबाव या इनपुट लागू करें; शून्य ट्रिम को समानुपातित करें ताकि आउटपुट 4.00 mA दिखाए
- स्पैन-बिंदु इनपुट लागू करें; स्पैन ट्रिम को 20.00 mA आउटपुट के लिए समानुपातित करें
- सीमा के 25%, 50%, और 75% पर रैखिकता की जांच करें
- पाए गए/छोड़े गए डेटा के साथ परिणामों को दस्तावेजित करें
लूप वेरिफायर वास्तविक दशमों के तहत कैलिब्रेशन की पुष्टि करते हैं, भू-लूप जैसे छिपे हुए मुद्दों को उजागर करते हैं जो ±2 mA के उतार-चढ़ाव का कारण बनते हैं। जब तापमान एक ज्ञात ड्रिफ्ट कारक हो, तो हमेशा ठंड/परिवेश कैलिब्रेशन करें।
स्मार्ट ट्रांसमीटर संचार विफलताएं
HART प्रोटोकॉल समस्याएं: समय समाप्ति, डिवाइस पता संघर्ष, और लूप प्रतिबाधा आवश्यकताएं
हार्ट संचार की अधिकांश समस्याएं वास्तव में यंत्रों के खराब होने की बजाय संकेत अखंडता के मुद्दे से उत्पन्न होती हैं। टाइमआउट आमतौर पर उस स्थिति में होते हैं जब संकेत बहुत कमजोर हो जाते हैं, जिसका कारण 1,500 मीटर से अधिक लंबी केबलें होना या लाइन पर विधमान अत्यधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप हो सकता है। एक अन्य सामान्य समस्या यह है जब एक ही लूप पर कई यंत्रों का एक ही पता हो जाता है, जिससे मूल रूप से सिस्टम को उनके व्यक्तिगत रूप से संवाद करने से रोक दिया जाता है। हार्ट सिस्टम के बारे में याद रखने योग्य एक महत्वपूर्ण बात यह है कि विश्वसनीय आदान-प्रदान सुनिश्चित करने के लिए उन्हें लगभग 250 ओम से 600 ओम के बीच उचित लूप प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है। यदि ये संख्याएं इस सीमा के बाहर आ जाती हैं, तो हम भ्रष्ट डेटा या यंत्रों को पूछताछ करने में पूर्ण विफलता जैसी समस्याओं का सामना करने लगते हैं। अच्छी प्रथा में स्थापन दिवस से ही प्रत्येक यंत्र के पास उसका अद्वितीय पता होने की जांच शामिल है, साथ ही उन महंगे अनियोजित अवरोधों को रोकने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले मल्टीमीटर का उपयोग करके नियमित रूप से लूप प्रतिबाधा का परीक्षण करना भी शामिल है।
पर्यावरणीय अवनति और यांत्रिक विफलता मोड
नमी प्रवेश, संक्षारण और सील विफलता: ट्रांसमीटर की सटीकता और आयु पर प्रभाव
उपकरण के अंदर पानी घुसने और उस पर जंग लगने से ट्रांसमीटर की सटीकता और विश्वसनीयता लंबे समय तक प्रभावित हो जाती है। जब सीलें खराब होने लगती हैं, तो नमी एन्क्लोज़न में प्रवेश कर लेती है, जिससे कई तरह की समस्याएं उत्पन्न हो जाती हैं। हम पीसीबी के शॉर्ट आउट होने और महंगे सटीक भागों के ऑक्सीकरण का निरीक्षण करते हैं, जिससे महीनों और वर्षों में मापने के परिणाम विकृत हो जाते हैं, जैसा कि सामग्री वैज्ञानिकों ने अपने अनुसंधान में देखा है। लवण जल का क्षरण विशेष रूप से खराब होता है क्योंकि यह विद्युत संपर्कों को नष्ट कर देता है और सेंसर झिल्लियों को क्षतिग्रस्त कर देता है, जिससे कैलिब्रेशन अस्थिर हो जाता है और धातु के भाग सामान्य से तेजी गति से घिस जाते हैं। उद्योग की रिपोर्ट्स बताती हैं कि जल से प्रभावित उपकरणों को तत्वों से उचित सीलिंग वाले उपकरणों की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत पहले प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होती है। इन समस्याओं को रोकने के लिए, इंजीनियरों को उन क्षेत्रों में IP66 या उच्च रेटिंग वाले एन्क्लोज़न का निर्दिष्ट करना चाहिए जहां पानी के संपर्क होने की संभावना है। 316L स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्री का उपयोग करने से क्षरण से लड़ा जा सकता है। सील की बुनियादी जांच रखरखाव की दिनचर्या के हिस्सा के रूप में उचित है। और उन मिशन-महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए जहां सटीकता सबसे अधिक मायने रखती है, ड्यूल ओ-रिंग्स के साथ कुछ प्रकार के जल प्रतिकर्षक जेल का उपयोग करने से अवांछित नमी के प्रवेश के विरुद्ध अतिरिक्त सुरक्षा परतें बनाई जा सकती हैं। इस तरह की सुरक्षा मापने के परिणामों को सेवा जीवन के अंत तक विश्वसनीय बनाए रखती है।
सामान्य प्रश्न अनुभाग
ट्रांसमीटर में आउटपुट न होने या सिग्नल अस्थायी होने के सामान्य कारण क्या हैं?
सामान्य समस्याएं बिजली आपूर्ति की समस्याओं, दोषपूर्ण वायरिंग, फ्यूज उड़ जाने, सर्किट ब्रेकर ट्रिप होने या टर्मिनलों के क्षरण के कारण होती हैं। लूप निरंतरता की समस्याएं भी सिग्नल संबंधी समस्याओं का कारण बन सकती हैं।
औद्योगिक उपकरणों में सिग्नल विकृति और शोर को कैसे कम किया जा सकता है?
सिग्नल विकृति और शोर को कम करने के लिए, ग्राउंड लूप को दूर करें, शील्डेड ट्विस्टेड पेयर केबल का उपयोग करें, उचित आइसोलेटर का उपयोग करें, और उच्च वोल्टेज उपकरणों के पास केबल चलाने से बचें।
4-20 mA सिस्टम में कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट के क्या कारण होते हैं?
4-20 mA सिस्टम में कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट मुख्य रूप से तापमान परिवर्तन, घटकों के बूढ़ेपन और माउंटिंग तनाव के कारण होता है।
HART प्रोटोकॉल संचार विफलता आमतौर पर किसके कारण होती है?
HART संचार विफलता आमतौर पर सिग्नल इंटेग्रिटी की समस्याओं जैसे लंबी केबल लाइनों, विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप, डिवाइस पता संघर्ष, या अनुचित लूप प्रतिबाधा के कारण होती है।
नमी प्रवेश ट्रांसमीटर की सटीकता और आयु पर कैसे प्रभाव डालती है?
नमी के प्रवेश से जंग लगना, सील विफलता, पीसीबी का शॉर्टिंग, घटकों का ऑक्सीकरण हो सकता है, और अंततः ट्रांसमीटर के गलत माप और छोटी आयु हो सकती है।
विषय सूची
- पावर सप्लाई और सिग्नल इंटेग्रिटी में खराबी
- कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट और एनालॉग आउटपुट त्रुटियाँ
- स्मार्ट ट्रांसमीटर संचार विफलताएं
- पर्यावरणीय अवनति और यांत्रिक विफलता मोड
-
सामान्य प्रश्न अनुभाग
- ट्रांसमीटर में आउटपुट न होने या सिग्नल अस्थायी होने के सामान्य कारण क्या हैं?
- औद्योगिक उपकरणों में सिग्नल विकृति और शोर को कैसे कम किया जा सकता है?
- 4-20 mA सिस्टम में कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट के क्या कारण होते हैं?
- HART प्रोटोकॉल संचार विफलता आमतौर पर किसके कारण होती है?
- नमी प्रवेश ट्रांसमीटर की सटीकता और आयु पर कैसे प्रभाव डालती है?