تستخدم أجهزة إرسال درجة الحرارة على نطاق واسع. نظرًا للتنوع الكبير في بيئات التشغيل، والظروف الميدانية، والأدوات الداعمة، غالبًا ما يواجه المهندسون والفنيون وموظفو الصيانة مشكلات مختلفة أثناء التشغيل. استنادًا إلى سنوات من الخبرة العملية، يحلل المؤلف بإيجاز العديد من الأسباب الرئيسية لفشل جهاز إرسال درجة الحرارة.
I. الأعطال الناجمة عن أجهزة استشعار درجة الحرارة
تعتبر هذه الأخطاء شائعة ويسهل-تشخيصها-. عند حدوث إخراج غير طبيعي من جهاز إرسال درجة الحرارة، تحقق أولاً مما إذا كان مستشعر درجة الحرارة معيبًا. بافتراض أن دائرة المرسل طبيعية، فقد تنطبق الحالات التالية:
1. افتح دائرة مستشعر درجة الحرارة
تم تجهيز أجهزة إرسال درجة الحرارة بوظيفة إنذار احتراق المستشعر. سواء كانت الواجهة الأمامية متصلة بـ RTD أو مزدوجة حرارية، سينخفض خرج جهاز الإرسال إلى ما دون الإشارة القياسية، أي أقل من 4 مللي أمبير. تيار إنذار الاحتراق القياسي هو 3.75 مللي أمبير. إذا أظهر المقياس المتعدد تيار إخراج قدره 3.75 مللي أمبير ويومض مؤشر LED الأحمر الموجود على وحدة الإرسال، يكون مستشعر درجة الحرارة مفتوحًا - في دائرة. يمكن حل المشكلة عن طريق استبدال مسبار الواجهة الأمامية-
بالنسبة للعملاء الذين لديهم متطلبات خاصة لتيار إنذار الاحتراق بسبب اختلاف الأدوات المضيفة، يمكن للمصنعين توفير التخصيص. على سبيل المثال، إذا كان تيار إنذار الاحتراق أقل من 3 مللي أمبير مطلوبًا، فيمكن ضبطه على 2.95 مللي أمبير أو حتى أقل مع ضمان الدقة.
2. ماس كهربائى لمستشعر درجة الحرارة
في هذه الحالة، عادة ما يكون خرج مرسل درجة الحرارة غير مستقر وغير طبيعي، على غرار "البيانات المشوشة" في البرنامج. نظرًا للدائرة القصيرة، يصبح الجهد الكهربي الذي يتم تغذيته في وحدة MCU بعد الإثارة الحالية - غير طبيعي. بعد سلسلة من تحويل AD، والتضخيم، وتحويل DA، سيكون الخرج النهائي قيمة غير طبيعية. إذا كانت الدائرة الأمامية -مصممة بشكل جيد-، فلن تتضرر وحدة الإرسال؛ وإلا، فقد يتم إتلاف الوحدة النمطية.
3. اتصال فضفاض / فتح افتراضي / قصر افتراضي لمستشعر درجة الحرارة
يؤدي هذا النوع من الأخطاء إلى عمل جهاز الإرسال بشكل متقطع. في معظم الحالات، يحدث ذلك بسبب سوء جودة التغليف لمستشعر درجة الحرارة. سيؤدي استبدال المسبار إلى حل المشكلة.
ثانيا. الأعطال الناجمة عن إمدادات الطاقة
نطاق مصدر الطاقة الطبيعي لأجهزة إرسال درجة الحرارة هو 9-30 فولت تيار مستمر أو 8.5-30 فولت تيار مستمر. تُستخدم مصادر طاقة تحويل 12 فولت تيار مستمر و24 فولت تيار مستمر بشكل شائع في هذا المجال. في ظل الظروف العادية، لن يؤدي مصدر الطاقة إلى إتلاف جهاز الإرسال. ومع ذلك، تعد مشكلات مصدر الطاقة سببًا شائعًا لفشل جهاز الإرسال.
1. انخفاض جهد الإمداد
يتم تصميم دوائر طاقة جهاز الإرسال عمومًا بهوامش. إذا كان الجهد الكهربي أقل من 2–3 فولت تيار مستمر أقل من القيمة المقدرة (يمكن لأجهزة إرسال الطاقة المنخفضة - أن تعمل حتى عند 5 فولت تيار مستمر أو 3.3 فولت تيار مستمر اعتمادًا على نوع الإخراج)، يمكن أن يعمل جهاز الإرسال بشكل طبيعي طالما تم استيفاء استهلاك الطاقة. إذا كانت الطاقة غير كافية، فلن يعمل جهاز الإرسال بشكل صحيح ولكنه لن يتضرر.
2. ارتفاع الجهد العرض
بشكل عام، يجب ألا يتجاوز الجهد الكهربي 32 فولت تيار مستمر. ومن المؤكد أن تجاوز هذه القيمة سيؤدي إلى تلف جهاز الإرسال. وحتى إذا لم يتم حرق المكونات على الفور، فسيتم تقليل عمر الخدمة بشكل كبير.
3. مشاكل إمدادات الطاقة المشتركة
من الشائع أن تتشارك أجهزة متعددة نفس مصدر الطاقة في النظام. في العادة، تعمل الأجهزة ذات استهلاك الطاقة المماثل دون تداخل. ومع ذلك، قد تتسبب معدات الطاقة العالية-أو الأجهزة التي يتم تشغيلها/إيقافها بشكل متكرر في تراكم الشحنات (التداخل) أو حتى حدوث زيادات مفاجئة. لذلك، أثناء تصميم الدوائر، يجب على المهندسين تحليل المعدات والأدوات المستخدمة، وتوفير الطاقة لأنواع مختلفة من الأجهزة بشكل منفصل لتجنب التداخل المتبادل.
ثالثا. الأضرار الناجمة عن الطفرات
تعتبر الزيادات المفاجئة خطرًا خفيًا شائعًا يؤدي إلى إتلاف أجهزة إرسال درجة الحرارة.
تعريف الطفرة:الارتفاع المفاجئ، أو الارتفاع المفاجئ، هو جهد زائد مؤقت يتجاوز جهد التشغيل العادي. الارتفاع المفاجئ هو في الأساس نبض حاد يحدث خلال بضع ميكروثانية فقط. وتشمل الأسباب الشائعة الآلات الثقيلة، أو الدوائر القصيرة، أو تبديل الطاقة، أو المحركات الكبيرة. يمكن للمنتجات المجهزة بأجهزة منع الارتفاع المفاجئ أن تمتص الطاقة العالية المفاجئة بشكل فعال لحماية المعدات المتصلة.
نظرًا للطبيعة التدميرية للزيادات المفاجئة، فمن المفهوم أنها تؤدي في كثير من الأحيان إلى إتلاف أجهزة إرسال درجة الحرارة. إذا كانت هذه الظروف موجودة في النظام أو المعدات الخاصة بك، فيجب ألا تستخدم أجهزة إرسال درجة الحرارة المعزولة فحسب، بل يجب عليك أيضًا تنفيذ دوائر التأريض والعزل والحماية والحماية المناسبة. كما أن المعدات الأخرى في النظام معرضة أيضًا للتلف المفاجئ.
رابعا. المشاكل الناجمة عن التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)
المحركات الكبيرة، الآلات الثقيلة، المفاعلات، المعدات الكهربائية، خطوط النقل، أجهزة الراديو، وحتى مرور المعدات الكبيرة يمكن أن تولد مجالات كهرومغناطيسية، مما يؤدي إلى تداخل كهرومغناطيسي موصل أو مشع. أنواع EMI متنوعة ويصعب إدراجها بالكامل.
يجب على المهندسين والفنيين ذوي الخبرة تحليل بيئة الموقع- بعناية واتخاذ التدابير اللازمة. ويجب اعتبار التداخل الكهرومغناطيسي نقطة منع رئيسية أثناء مرحلة التصميم لتجنب المشكلات مسبقًا وتقليل المشكلات أثناء التشغيل اللاحق.