Los transmisores de temperatura se utilizan ampliamente. Debido a la amplia variedad de entornos operativos, condiciones de campo e instrumentos de soporte, los ingenieros, técnicos y personal de mantenimiento a menudo encuentran diversos problemas durante la operación. Basado en años de experiencia práctica, el autor analiza brevemente varias de las principales causas de fallas en los transmisores de temperatura.
I. Fallas causadas por sensores de temperatura
Estos son fallos comunes y fáciles-de-diagnosticar. Cuando se produce una salida anormal del transmisor de temperatura, primero verifique si el sensor de temperatura está defectuoso. Suponiendo que el circuito del transmisor sea normal, se pueden aplicar las siguientes situaciones:
1. Circuito abierto del sensor de temperatura
Los transmisores de temperatura están equipados con una función de alarma de rotura del sensor. Ya sea que el extremo frontal esté conectado a un RTD o a un termopar, la salida del transmisor caerá por debajo de la señal estándar, es decir, por debajo de 4 mA. La corriente de alarma de rotura estándar es de 3,75 mA. Si el multímetro muestra una corriente de salida de 3,75 mA y el LED rojo en el módulo transmisor parpadea, el sensor de temperatura tiene un circuito abierto-. El problema se puede resolver reemplazando el sonda frontal-final.
Para los clientes con requisitos especiales para la corriente de alarma de quemado debido a diferentes instrumentos host, los fabricantes pueden ofrecer personalización. Por ejemplo, si se requiere una corriente de alarma de quemado inferior a 3 mA, se puede configurar en 2,95 mA o incluso menos, garantizando al mismo tiempo la precisión.
2. Cortocircuito del sensor de temperatura
En este caso, la salida del transmisor de temperatura suele ser inestable y anormal, similar a los "datos confusos" en el software. Debido al cortocircuito, el voltaje alimentado a la MCU después de una excitación de corriente constante-se vuelve anormal. Después de una serie de conversión AD, amplificación y conversión DA, la salida final será un valor anormal. Si el circuito frontal-está bien-diseñado, el módulo transmisor no se dañará; de lo contrario, el módulo podría destruirse.
3. Conexión floja/abierto virtual/cortocircuito virtual del sensor de temperatura
Este tipo de falla hace que el transmisor funcione de manera intermitente. En la mayoría de los casos, se debe a una mala calidad del embalaje del sensor de temperatura. Reemplazar la sonda resolverá el problema.
II. Fallos causados por la fuente de alimentación
El rango de suministro de energía normal para transmisores de temperatura es de 9 a 30 VCC o de 8,5 a 30 VCC. En el campo se usan comúnmente fuentes de alimentación conmutadas de 12 VCC y 24 VCC. En condiciones normales, la fuente de alimentación no dañará el transmisor. Sin embargo, los problemas con el suministro de energía son una causa común de falla del transmisor.
1. Bajo voltaje de suministro
Los circuitos de alimentación del transmisor generalmente están diseñados con márgenes. Si el voltaje es de 2 a 3 VCC por debajo del valor nominal (los transmisores de baja-potencia pueden incluso funcionar a 5 VCC o 3,3 VCC según el tipo de salida), el transmisor puede funcionar normalmente siempre que se satisfaga el consumo de energía. Si la energía es insuficiente, el transmisor no funcionará correctamente pero no se dañará.
2. Alto voltaje de suministro
Generalmente, el voltaje no debe exceder los 32 VCC. Exceder este valor casi con seguridad dañará el transmisor. Incluso si los componentes no se queman inmediatamente, la vida útil se reducirá significativamente.
3. Problemas con el suministro de energía compartido
Es común que varios dispositivos compartan la misma fuente de alimentación en un sistema. Normalmente, los dispositivos con consumo de energía similar funcionan sin interferencias. Sin embargo, los equipos de alta-potencia o los dispositivos que se encienden/apagan con frecuencia pueden causar acumulación de carga (interferencia) o incluso sobretensiones. Por lo tanto, durante el diseño del circuito, los ingenieros deben analizar los equipos e instrumentos utilizados y suministrar energía a diferentes tipos de dispositivos por separado para evitar interferencias mutuas.
III. Daños causados por sobretensiones
Las sobretensiones son un peligro oculto común que daña los transmisores de temperatura.
Definición de sobretensión:Una sobretensión, o pico, es una sobretensión temporal que excede el voltaje de funcionamiento normal. Esencialmente, una sobretensión es un pulso agudo que ocurre en tan solo unos pocos microsegundos. Las causas comunes incluyen maquinaria pesada, cortocircuitos, conmutación de energía o motores grandes. Los productos equipados con dispositivos de supresión de sobretensiones pueden absorber eficazmente alta energía repentina para proteger el equipo conectado.
Dada la naturaleza destructiva de las sobretensiones, es comprensible que a menudo dañen los transmisores de temperatura. Si existen tales condiciones en su sistema o equipo, no solo debe utilizar transmisores de temperatura aislados, sino también implementar una conexión a tierra, aislamiento, blindaje y circuitos de protección adecuados. Otros equipos del sistema también son vulnerables a daños por sobretensiones.
IV. Problemas causados por la interferencia electromagnética (EMI)
Los motores grandes, la maquinaria pesada, los reactores, los equipos eléctricos, las líneas de transmisión, los dispositivos de radio e incluso los equipos grandes que pasan pueden generar campos electromagnéticos, lo que resulta en interferencias electromagnéticas conducidas o radiadas. Los tipos de EMI son diversos y difíciles de enumerar por completo.
Los ingenieros y técnicos experimentados deben analizar cuidadosamente el-entorno del sitio y tomar las medidas necesarias. La interferencia electromagnética debe considerarse un punto de prevención clave durante la fase de diseño para evitar problemas por adelantado y reducir los problemas durante la operación posterior.