Máy phát nhiệt độ được sử dụng rộng rãi. Do có nhiều môi trường hoạt động, điều kiện hiện trường và các thiết bị hỗ trợ nên kỹ sư, kỹ thuật viên và nhân viên bảo trì thường gặp phải nhiều vấn đề khác nhau trong quá trình vận hành. Dựa trên nhiều năm kinh nghiệm thực tế, tác giả phân tích ngắn gọn một số nguyên nhân chính gây ra lỗi máy phát nhiệt độ.
I. Lỗi do cảm biến nhiệt độ gây ra
Đây là những lỗi phổ biến và-dễ-chẩn đoán. Khi xảy ra đầu ra bất thường từ bộ truyền nhiệt độ, trước tiên hãy kiểm tra xem cảm biến nhiệt độ có bị lỗi hay không. Giả sử mạch phát bình thường thì có thể xảy ra các trường hợp sau:
1. Hở mạch cảm biến nhiệt độ
Bộ truyền nhiệt độ được trang bị chức năng cảnh báo đứt cảm biến. Cho dù mặt trước được kết nối với RTD hoặc cặp nhiệt điện, thì đầu ra của bộ phát sẽ giảm xuống dưới tín hiệu tiêu chuẩn, tức là dưới 4 mA. Dòng cảnh báo cháy tiêu chuẩn là 3,75 mA. Nếu đồng hồ vạn năng hiển thị dòng điện đầu ra 3,75 mA và đèn LED màu đỏ trên mô-đun bộ phát nhấp nháy thì cảm biến nhiệt độ đã được mở-được nối mạch. Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách thay thế bộ truyền nhiệt độ đầu dò{10}}đầu cuối.
Đối với những khách hàng có yêu cầu đặc biệt về dòng cảnh báo đứt nguồn do các thiết bị chủ khác nhau, nhà sản xuất có thể cung cấp tùy chỉnh. Ví dụ: nếu cần có dòng cảnh báo đứt nguồn dưới 3 mA, nó có thể được đặt thành 2,95 mA hoặc thậm chí thấp hơn trong khi vẫn đảm bảo độ chính xác.
2. Đoản mạch cảm biến nhiệt độ
Trong trường hợp này, đầu ra của bộ truyền nhiệt độ thường không ổn định và bất thường, tương tự như "dữ liệu bị cắt xén" trong phần mềm. Do đoản mạch, điện áp cấp vào MCU sau khi dòng điện kích thích-không đổi trở nên bất thường. Sau một loạt chuyển đổi AD, khuếch đại và chuyển đổi DA, đầu ra cuối cùng sẽ có giá trị bất thường. Nếu mạch-đầu cuối được thiết kế tốt, mô-đun máy phát sẽ không bị hỏng; nếu không, mô-đun có thể bị phá hủy.
3. Kết nối lỏng lẻo / Mở ảo / Đoản mạch ảo của cảm biến nhiệt độ
Loại lỗi này khiến bộ phát hoạt động không liên tục. Trong hầu hết các trường hợp, nguyên nhân là do chất lượng đóng gói của cảm biến nhiệt độ kém. Việc thay thế đầu dò sẽ giải quyết được vấn đề.
II. Lỗi do nguồn điện gây ra
Phạm vi cấp nguồn thông thường cho máy phát nhiệt độ là 9–30 VDC hoặc 8,5–30 VDC. Bộ nguồn chuyển mạch 12 VDC và 24 VDC thường được sử dụng tại hiện trường. Trong điều kiện bình thường, nguồn điện sẽ không làm hỏng máy phát. Tuy nhiên, các sự cố về nguồn điện là nguyên nhân phổ biến gây ra lỗi máy phát.
1. Điện áp cung cấp thấp
Các mạch nguồn của máy phát thường được thiết kế có biên. Nếu điện áp thấp hơn giá trị định mức 2–3 VDC (các máy phát công suất-thấp thậm chí có thể hoạt động ở 5 VDC hoặc 3,3 VDC tùy thuộc vào loại đầu ra), thì máy phát có thể hoạt động bình thường miễn là mức tiêu thụ điện năng được đáp ứng. Nếu không đủ nguồn, máy phát sẽ không hoạt động bình thường nhưng sẽ không bị hỏng.
2. Điện áp cung cấp cao
Nói chung, điện áp không được vượt quá 32 VDC. Vượt quá giá trị này gần như chắc chắn sẽ làm hỏng máy phát. Ngay cả khi các bộ phận không bị cháy ngay lập tức, tuổi thọ sử dụng sẽ giảm đáng kể.
3. Các vấn đề về nguồn điện dùng chung
Thông thường, nhiều thiết bị dùng chung nguồn điện trong một hệ thống. Thông thường, các thiết bị có mức tiêu thụ điện năng tương tự hoạt động mà không bị nhiễu. Tuy nhiên,-thiết bị có công suất cao hoặc các thiết bị khởi động/dừng thường xuyên có thể gây ra sự tích tụ điện tích (nhiễu) hoặc thậm chí là đột biến. Do đó, trong quá trình thiết kế mạch, các kỹ sư nên phân tích thiết bị và dụng cụ được sử dụng cũng như cấp nguồn riêng cho các loại thiết bị khác nhau để tránh nhiễu lẫn nhau.
III. Thiệt hại do sốc điện
Xung điện là một mối nguy hiểm tiềm ẩn phổ biến làm hỏng bộ truyền nhiệt độ.
Định nghĩa đột biến: Xung đột biến hoặc đột biến là hiện tượng quá điện áp tạm thời vượt quá điện áp hoạt động bình thường. Về cơ bản, xung đột biến là một xung đột biến xảy ra chỉ trong vòng vài micro giây. Các nguyên nhân thường gặp bao gồm máy móc hạng nặng, đoản mạch, chuyển mạch nguồn hoặc động cơ lớn. Các sản phẩm được trang bị thiết bị triệt tiêu đột biến có thể hấp thụ hiệu quả năng lượng cao đột ngột để bảo vệ thiết bị được kết nối.
Do tính chất phá hủy của đột biến điện, việc chúng thường làm hỏng bộ truyền nhiệt độ là điều dễ hiểu. Nếu hệ thống hoặc thiết bị của bạn tồn tại những tình trạng như vậy, bạn không chỉ nên sử dụng bộ truyền nhiệt độ cách ly mà còn phải thực hiện các mạch nối đất, cách điện, che chắn và bảo vệ thích hợp. Các thiết bị khác trong hệ thống cũng dễ bị hư hỏng do đột biến điện.
IV. Sự cố gây ra bởi nhiễu điện từ (EMI)
Động cơ lớn, máy móc hạng nặng, lò phản ứng, thiết bị điện, đường truyền, thiết bị vô tuyến và thậm chí cả thiết bị lớn đi qua đều có thể tạo ra trường điện từ, dẫn đến nhiễu điện từ dẫn hoặc bức xạ. Các loại EMI rất đa dạng và khó liệt kê đầy đủ.
Các kỹ sư và kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm phải phân tích cẩn thận-môi trường tại chỗ và thực hiện các biện pháp cần thiết. Nhiễu điện từ phải được coi là điểm phòng ngừa chính trong giai đoạn thiết kế để tránh các sự cố trước và giảm bớt sự cố trong quá trình vận hành sau này.