Guia de Princípios e Manutenção do Transmissor de Temperatura

Transmissor de temperatura Adota termopares e RTDs como elementos de medição de temperatura. O sinal de saída desses elementos é enviado ao módulo transmissor, onde é convertido em um sinal padrão de corrente ou tensão, linearmente relacionado à temperatura, após processamento por circuitos de regulação e filtragem, amplificação aritmética, correção não linear, conversão V/I, corrente constante e proteção contra inversão de polaridade, entre outros. É utilizado principalmente para a medição e o controle de parâmetros de temperatura em processos industriais.

Os transmissores de temperatura geralmente consistem em duas partes: uma unidade de medição e uma unidade de processamento e conversão de sinal. Alguns transmissores incluem uma unidade de exibição e outros também possuem função de barramento de campo (fieldbus). Conforme mostrado na Figura 1.

Primeiro, a inspeção do transmissor de temperatura e os métodos de teste.

Ao utilizar transmissores de temperatura, é necessário realizar inspeções e testes de desempenho regulares. Os itens de inspeção diária do transmissor de temperatura incluem principalmente os apresentados na Tabela 1. Durante a inspeção diária, o transmissor de temperatura também deve medir seu desempenho e isolamento para testes periódicos, geralmente com um ciclo de teste de no máximo 1 ano. O teste de isolamento do transmissor de temperatura deve ser realizado em caso de falha de energia. Remova a fiação e utilize um megôhmetro de 500V para testar a resistência de isolamento entre os terminais e a carcaça do transmissor. A resistência deve estar de acordo com os requisitos da Tabela 2.

A inspeção do desempenho da medição do transmissor de temperatura pode ser feita de duas maneiras: com teste do sensor ou sem teste do sensor.

(1) com teste de sensor: a parte sensora do transmissor inserida na fonte de temperatura padrão, alterando a entrada de temperatura padrão, calibrar a corrente de saída do transmissor.

(2) Sem teste de sensor: Desconecte o elemento sensor do transmissor (RTD, termopar), use a fonte de resistência padrão e o equipamento de teste de processo, calibre apenas a parte de conversão de sinal do transmissor.

Tomando como exemplo um transmissor de temperatura resistivo, como ilustrado nas Figuras 2 e 3, que mostram os dois métodos de inspeção no diagrama de conexão do equipamento de calibração.

Na prática, os transmissores de temperatura RTDs, termopares e outros elementos sensores apresentam probabilidades de falha e desvio relativamente baixas, introduzindo erros insignificantes, podendo geralmente ser utilizados sem sensor para inspeção do transmissor de temperatura. Em locais exigentes, ou quando houver dúvidas quanto ao desempenho e precisão do elemento sensor, torna-se necessário utilizar o método com sensor para inspeção do transmissor de temperatura. A inspeção do desempenho da medição do transmissor de temperatura visa à calibração do erro de medição do transmissor [2], para determinar se os requisitos de precisão são atendidos.

(1) Seleção do ponto de calibração: a escolha dos pontos de calibração deve ser baseada na faixa da distribuição uniforme básica, geralmente deve incluir o valor limite superior, o valor limite inferior e a faixa próxima de 50%, incluindo pelo menos cinco pontos.

(2) ajuste de pré-calibração: no caso de desconexão do sensor, o sinal de entrada com uma mudança na saída correspondente do valor limite inferior e do valor limite superior do ajuste, de modo que seja consistente com o valor limite inferior teórico e o valor limite superior.

(3) Método de calibração: ao calibrar o transmissor com um sensor, a sequência de medição pode começar pela temperatura limite inferior da faixa de medição e, em seguida, medir sequencialmente de baixo para cima, sendo que em cada ponto de teste a temperatura dentro da fonte de temperatura deve ser suficientemente estável para ser medida; ao calibrar o transmissor sem um sensor, deve-se começar pelo limite inferior, inserindo suavemente o valor do sinal correspondente a cada ponto calibrado, lendo e registrando o valor de saída até o limite superior e, em seguida, invertendo a direção. Depois, altere suavemente o sinal de entrada para cada ponto calibrado, lendo e registrando o valor de saída até o limite inferior.

(4) Processamento de dados: o princípio do processamento de dados no processo de resultados de medição e cálculo de erros: o número de dígitos a serem retidos após o ponto decimal deve ser menor que 1/10~1/20 do erro máximo permitido do transmissor para o limite (equivalente a mais do que o erro máximo permitido para tirar um decimal).

Em segundo lugar, o ajuste do transmissor de temperatura.

Durante a inspeção do transmissor de temperatura, caso sejam detectados problemas como deriva de zero, deriva de faixa, erro de medição excessivo, etc., o transmissor pode ser ajustado. Transmissores inteligentes podem ser ajustados utilizando um manipulador manual HART. O ajuste do transmissor de temperatura inclui: ajuste fino do sensor: ajuste da curva característica de fábrica para que o transmissor apresente o melhor desempenho em uma faixa de temperatura específica; ajuste fino da saída analógica: ajuste da saída analógica para que esteja em conformidade com o padrão de fábrica ou com o circuito de controle.

Primeiramente, conecte a fonte de temperatura (RTD analógico, fonte de termopar), o dispositivo operado manualmente e o visor digital ao transmissor para habilitar a comunicação entre o transmissor e o dispositivo operado manualmente; selecione um ponto de calibração para aplicar um sinal de temperatura padrão (RTD, termopar); compare a temperatura aplicada com a "Variável de Processo (PV)" no menu online do dispositivo operado manualmente. Compare a temperatura aplicada com a "Variável de Processo (PV)" no menu online do operador; se a leitura da PV no operador não corresponder à temperatura padrão aplicada, ajuste o sensor; compare a "Saída Analógica (AO)" no menu online do operador com a leitura no visor digital. Se a leitura da AO no dispositivo operado manualmente não corresponder à leitura no visor digital, a saída deverá ser ajustada.

Terceiro, o uso e a manutenção do transmissor de temperatura.

3.1 Instalação do transmissor de temperatura

O transmissor de temperatura deve ser instalado em um ambiente com temperatura entre -25 °C e +70 °C. A instalação deve ser feita preferencialmente em locais com pouca ou nenhuma vibração, e a profundidade ideal de inserção da sonda deve ser de 1/2 a 2/3 do diâmetro da tubulação. Diferentes tipos de transmissores de temperatura devem ser conectados de acordo com suas respectivas instruções, como sistemas de dois, três ou quatro fios. Para garantir a segurança e a proteção contra explosões, a fiação deve ser feita com atenção especial para evitar curto-circuitos. O uso de sistemas intrinsecamente seguros e à prova de explosão é essencial. Transmissor de temperatura com visor Preste especial atenção à utilização de barreiras de segurança isoladas adequadas.

3.2 Manutenção e resolução de problemas do transmissor de temperatura

O transmissor em funcionamento deve ser mantido limpo, com todas as peças e componentes intactos. Em princípio, não é permitido desmontar o transmissor ou a fiação do instrumento com a energia elétrica circulando. Quando houver necessidade de substituição ou desmontagem, isso deve ser feito após a queda de energia, seguindo as normas de segurança contra explosão. Devem ser realizadas verificações regulares para garantir que os indicadores técnicos atendam aos requisitos. As falhas típicas e as medidas corretivas do transmissor de temperatura são apresentadas na Tabela 3.

IV. Considerações finais

O transmissor de temperatura, sendo o instrumento de medição de temperatura mais comumente usado, tem seu desempenho de medição dependente não apenas de... fábrica de transmissores de temperatura O nível de fabricação do dispositivo, ao mesmo tempo que a inspeção e os testes, a manutenção de rotina eficaz e a resolução adequada de problemas também são meios importantes para garantir que o equipamento tenha precisão e eficácia a longo prazo.