כשלים בשל питון חשמלי ושלמות האות
ללא פלט או אות מתגמד: אבחון של חשמל, חיווט ורציפות מעגל
לרוב בעיות של 송신기 נגרמות על ידי בעיות של כוח או חיווט לא תקין באיזשהו מקום. לפני כל דבר, בדוק אם מתח הכניסה נמצא בתוך המפרטים. אם הוא חורג ביותר מ-10% לכל אחד מהכיוונים, זה לרוב גורם לה устройства להנות לגמרי. קח מד-ריבוי ובדוק אם יש퓨זים שבורים, מפסקים שנפתחו, או הדקי מתכת מחוללים שכולנו שונאים להתמודד איתם. כשאותות מתחילים להתנהג באופן איטי, זה כמעט תמיד בגלל משהו שמתנתק באיזשהו מקום. עיין היטב בבלוקי הדocking ובתיבות החיבור שבהן רטט אולי גרם לסחיפה לאורך הזמן. יציאות כושלות מצביעות לרוב על בעיות בהמשכיות הלולאה. מדוד את ההתנגדות לאורך הלולאה בזמן שה 송신י מנותק. כל ערך שמעל 50 אוהם אומר שיש ככל הנראה חוט שבור או רכיב מבודד פגום. עבור מי שעוסק במיוחד במערכות של 4-20 mA, חשוב לבדוק שוב שהמתח של הלולאה תומך במה שה 송신י צריך כדי לפעול כראוי. וזכרו תמיד לבדוק באמצעות סימולטור לולאה קודם לכן, כדי שנידע אם הבעיה נמצאת בחיווט בשטח או במכשיר עצמו. רישום של כל המדידות הבסיסיות האלה בעת התקנת הציוד חוסך כאבי ראש רבים לאחר מכן, כשצריך ל диагностиות בעיות.
העיוות, רעוש ואי-יציבות של האות: זיהוי לולאות ארק, EMI ופגמיי בכבלים
הבעיות 대부분 של אותות לא יציבים מתרכזות בשני גורמים עיקריים: לולאות ארק והפרעות אלקטרומגנטיות (EMI). בעת בדיקת נקודות ארק, יש להבחין בהבדלי מתח שמעל 1 וולט, שכן אלה יכולים ליצור נתיבי זרם לא רצויים המפריעים לשלמות האות. כדי לפתור בעיות של לולאות ארק, התקנת מבודדים מתאימים בדרך כלל פותרת את הבעיה. בבעיה של EMI, הטכנאי תמיד צריך לבדוק כיצד הכבלים עוברים ליד ציוד כמו מנועים או נהגים בתדר משתנה (VFDs). שמירה של לפחות רגל אחת ממרחק מקורות מתח גבוה יוצרה הבדל משמעותי. כבלים מסובבים משוריירים עובדות בצורה הטובה ביותר כאשר החוט של הניקז מוארק רק בקצה אחד. לשם בדיקת כבלים, יש למדוד ערכים של קיבול ושל התנגדות. אם הקריאה סוטה ביותר מ-15% מהיצרן, זה לרוב מצביע על חדירת מים או נזק פיזי כלשהו. התקנת ליבות פריטיות על קווי קלט/פלט עוזרת להפחית הרעשים annoyantes בתדר גבוה. באזורים עטופים פעילות בתדר רדיו, שימוש בשילדה משורירה כפולה במקום שילדה רגילה עשויה להפחית רמות הפרעה ב-40 דציבלים. מהנדסי שדה יודעים שזה מה שמייצר את ההבדל בשמירה על העברת אות נקיה.
סטיית קליברציה וטעויות פלט אנלוגי
סיבות שורש של סטייה באפס/בפיזור במשדרים של 4–20 מ"א: טמפרטורה, התיישנות ולחץ בהרכבה
כשמתבצעת דריפט בכיול, זה לרוב מתבטא בשגיאות אפס שבהן הקריאה הבסיסית לא מדויקת, או בשגיאות טווח שבהן הקוראים בטווח המלא כבר אינם מדויקים. תופעה זו נובעת בעיקר משינויים סביבתיים ומחומרי מאמצים על הציוד. תנודות בטמפרטורה מהוות בעיה גדולה מכיוון שחומרים מתרחבים ומתכווצים כשנחשפים לחום או לקרח. ראינו מקרים שבהם שינוי של כ-30 מעלות צלזיוס יכול להסיט חיישנים שלא פועלו ב-0.5 אחוזים, חיובי או שלילי, בכל הטווח שלהם. רכיבים גם מנוtons עם הזמן. קondenסורים אלקטרוליטיים נוטים לאבד כ-20 אחוז מהקיבול שלהם מדי שנה, מה שמשפיע על הביצועים הכוללים. התקנה לא נכונה יוצרת בעיה נוספת לגמרי. אם החיישנים לא מותקנים נכון, גם סטיות קטנות מאוד חשובות. רק עשירית ממילימטר במקום שגוי יכולה להסיט את נקודת האפס ב-1 אחוז שלם. כל הבעיות הללו יחד יוצרות שגיאות לא ליניאריות לאורך כל טווח המדידה, מה שמקשה על שמירת רשומות מדויקות ושליטה אמינה בתהליכים בסביבות תעשייתיות.
נהל פרוצדורה מעשי: אפס וספאנ עם אימות באמצעות מאמת לולאה
בצע כיול לפי הפרוצדורה המאומתת הבאה:
- הפרד את הממיר והחיבר מאמת לולאה בטור
- הצב לחץ או קלט באפס; התאם את תיקון האפס עד שהפלט יראה 4.00 מ"א
- הצב קלט בספאנ; התאם את תיקון הספאנ כדי להשיג פלט של 20.00 מ"א
- אמת את הלינאריות ב-25%, 50% ו-75% של הטווח
- מסור את התוצאות עם נתוני "כפי שנמצא/כפי שנשאר"
מאמתי לולאה מאשרים כיול בתנאי עולם אמיתי, ומציגים בעיות נסתרות כמו לולאות קרקע שגרמות לעלויות של ±2 מ"א. יש תמיד לבצע כיולים קרים/סביבתיים כאשר טמפרטורה היא גורם ידוע לשינויים.
כשלים בשידור נתונים ממירים חכמים
בעיות פרוטוקול HART: חריגות זמן, סכסוכים בכתובת ההתקן ודרישות התנגדות לולאה
לרוב בעיות בתקשורת HART יש שורש בבעיות של שלמות האות, ולא בהdevices פגומות. עיכובים קורים לרוב כשאותות הופכים חלשים מדי עקב כבלים שאורכם עולה על 1,500 מטרים או בגלל הפרעות אלקטרומגנטיות מוגזמות שמשפיעות על הקו. בעיה נפוצה נוספת היא כאשר מספר מכשירים חולקים את אותו כתובת בלולאה אחת, מה שמונע מהמערכת לתקשר איתם באופן אישי. דבר חשוב לזכור לגבי מערכות HART הוא שהן דורשות התנגדות לולאה מתאימה בגבולות של כ-250 אום עד 600 אום, כדי לאפשר תקשורת דו-כיוונית אמינה. אם הערכים יוצאים מגבולות אלה, עלולים להופיע נתוני שגיאה או אפילו כשל מוחלט בקריאת המכשירים. נהלי עבודה מומלצים כוללים וידוא שכל מכשיר מקבל כתובת ייחודית כבר ביום ההתקנה, וכן בדיקות תקופתיות של התנגדות הלולאה בעזרת רב-מודד איכותי, כדי למנוע תקלות לא מתוכננות ויקרות.
הידרדרות סביבתית וצורות כשל מכני
חדירת לחות, קורוזיה וכשל חותמות: השפעה על דיוק ותוחלת חיים של שלחן
חדירת מים וגירוי חלודה בציוד משבשים באופן משמעותי את הדיוק והאמינות של שליחים לאורך זמן. כאשר החיבורים מתחילים להתרופף, לחות חודרת לפנימיות ההתקן וגורמת למגוון בעיות. אנו רואים קצבי מעגלים חשמליים (PCBs) שעוברים קצר, וכמו כן חלקים יקרים ומדויקים מחוסלים, מה שמוביל לסטייה בהערכות לאורך חודשים ושנים, כפי שצוין על ידי מדעני חומרים במחקרייהם. קורוזיה על ידי מים מלוחים היא במיוחד בעיה חמורה, כיוון שהיא מאכילה חיבורים חשמליים ומורידה מממברנות חיישן, מה שמונע כיול יציב ומבטל חלקים מתכתיים מהר יותר מהרגיל. דוחות תעשייתיים מצביעים על כך שמכשירים שנפגעו מבעיות נזילה צריכים להחליף כ־40 אחוז מוקדם יותר לעומת מכשירים properly מחוברים נגד גורמי הסביבה. כדי למנוע כאבי ראש אלו, מהנדסים צריכים לציין שימוש בהגנות עם דירוג IP66 או גבוה יותר באזורים בהם יש סיכוי לחשיפה למים. בחירה בחומרים כמו פלדת אל-חלד 316L עוזרת גם היא במאבק בתהליך הקורוזיה. ביצוע בדיקות תקופתיות של שלמות החיבורים הוא הכרח חלק מרoutines התחזוקה. וכן, במערכות קריטיות שבהן הדיוק חשוב ביותר, הוספת שני טבעות אום (O-rings) יחד עם חומר ייחוס לבליעה של מים יוצרת שכבות הגנה נוספות כנגד חדירת לחות לא רצויה. הגנה מסוג זה שומרת על דיוק המדידות מהיום הראשון ועד לסוף חיי השירות.
שאלות נפוצות
מהן בעיות נפוצות שגורמות לאי פלט או אותות ביניים בממירים?
בעיות נפוצות כוללות בעיות בספק כוח, חיווט פגום,퓨זים שנדלקו, מפסקים שקפצו, או הדקים מחוסרנים. בעיות בהמשכיות של לולאה גם יכולות לגרום לבעיות באותות.
כיצד ניתן להפחית עיוות אות ורעש בציוד תעשייתי?
כדי להפחית עיוות אות ורעש, יש לטפל בלולאות ארקות, להשתמש בכבלים שזורים משוריינים, להטמיע מבודדים מתאימים, ולהימנע מהרצת כבלים קרוב לציוד בעל מתח גבוה.
מה גורם להזזת קליברציה במערכות 4-20 mA?
הזזת קליברציה במערכות 4-20 mA נגרמת בעיקר בשינויי טמפרטורה, רכיבים שזזנו עם הגיל, ומתח בהרכנה.
מה הם עיקרי הסיבות להפסקת תקשורת פרוטוקול HART?
השלמות בתקשורת HART נגרמות בדרך כלל בעיות בשלמות האות, כגון ריצות כבל ארוכות, הפרעות אלקטרו מגנטיות,_conflicts בכתובות של המכשיר, או התנגדות לולאה לא מתאימה.
כיצד חדירת לחות משפיעה על דיוק ותוחלת חיים של ממירים?
חדירת לחות יכולה להוביל לקורוזיה, כשל של החותמות, קצר בקרמי, חימצון של רכיבים, ובסופו של דבר למדידות לא מדויקות ולחיים קצרים של משדרים.