Ef þú hefur einhvern tíma dregið "heilbrigðan"þrýstisendiraf línu, settu það á kvörðunartæki og fann að það væri hálft prósent af núlli án augljósrar ástæðu, þú veist nú þegar pirrandi hluta þessa vandamáls: drift tilkynnir sig sjaldan. Það er engin viðvörun fyrir "4-20 mA lykkjan þín lýgur hægt að þér." Ferlið byrjar bara að keyra aðeins ríkulega, svolítið magert eða stigastýring byrjar að veiða og engum dettur í hug að kenna sendinum um fyrr en þrjú önnur atriði hafa þegar verið athugað.
Í þessari grein er farið í gegnum hvað er í raun að gerast inni í skynjaranum þegar sendir rekur, hvers vegna það gerist jafnvel á vel-viðhaldnum búnaði og hvað aðskilur sendi sem heldur kvörðun í mörg ár frá þeim sem þarfnast pössunar.
Hvað "Drift" þýðir í raun á 4-20 mA lykkju
Áður en farið er inn í orsakir er rétt að vera nákvæmur um hvað drift er, því leiðréttingin fer eftir því hvaða tegund þú ert að fást við.
Núll rekfærir alla framleiðsluna með föstu móti. Ef sendir á að senda 4 mA við 0% og sendir þess í stað 4,3 mA, kemur sama 0,3 mA offset fram á hverjum punkti á kvarðanum - 50% lesa hátt með sömu mörkum og 0%. Þessi er venjulega auðvelt að koma auga á og auðvelt að leiðrétta með núlltrimmu.
Span reker sá pirrandi. Villan vex eftir því sem lesturinn færist frá núlli, þannig að sendirinn getur litið fullkomlega út við lág vinnslugildi og verið slökkt um prósent eða meira nálægt fullum mælikvarða. Þetta er það sem birtist sem „flæðismælirinn les fínt flesta daga, en eitthvað er bilað við hámarksálag,“ og það er nákvæmlega sú tegund af villu sem er kennt um ferlið áður en einhver athugar tækið.
Flestir sendir sem bila á vettvangi sýna blöndu af hvoru tveggja, auk einhverrar hysteresis, sem er ástæðan fyrir því að raunveruleg kvörðunarathugun - ekki bara lifandi-lestrarsamanburður við annan mæli - er eina áreiðanlega leiðin til að staðfesta rek.
Raunverulegar orsakir að baki reki
Ekkert af þessu er dularfullt. Þegar sendir hefur yfirgefið bekkinn og tekinn í notkun er sama handfylli þáttanna - hitastig, þrýstingshringrás, rakastig, titringur og venjuleg öldrun íhlutar - fyrir næstum öllu -nákvæmnistapi til lengri tíma litið [1]. Hér er hvernig hver og einn spilar í raun.
Hitahjólreiðar á skynjarahlutanum
Sérhver þrýstiskynjari hefur hitastuðul, sem þýðir að núll hans og span breytist lítillega með umhverfis- eða ferlishitastigi. Það er bætt upp í verksmiðjukvörðuninni, en endurteknar upphitunar- og kælingarlotur - tankur sem fyllist af heitri vöru og tæmist í umhverfið, utanhússuppsetning sem sveiflast 40 gráður F á milli dags og nætur - veldur áframhaldandi vélrænni álagi á þindið og tengingu hennar. Á nægum lotum hættir bótaferillinn sem verksmiðjan byggði í að passa við raunveruleikann eins og hún gerði einu sinni.
Þindþreyta og efnisskrið
Skynþátturinn sjálfur hreyfist, jafnvel þó um míkron. Þunnar-þind rafrýmd frumur hafa tilhneigingu til að skríða hægt í núllpunktinn eftir margra ára þrýstingshringrás, og piezoresistive þættir eru ekki ónæmar heldur - kristalbyggingin sjálf breytist lítillega við viðvarandi streitu. Ein tölu sem oft er vitnað í úr tækjakönnunum gerir dæmigert núllrek fyrir rafrýmd skynjara í samfelldri iðnaðarþjónustu einhvers staðar á bilinu frá nokkrum hundraðahlutum til nokkra tíundu prósenta á ári [2] - lítið á pappír, en nóg til að skipta máli í þéttri gæslu-flutningi eða öryggislykkju í nokkur ár.
Öldrun rafeindahluta
Það er ekki bara skynjarinn. Rafeindabúnaðurinn, A/D breytirinn, viðmiðunarspennan - eldist allt. Þéttar þorna örlítið, viðnámsgildi skríða og á eldri hliðrænum sendum getur þetta eitt og sér staðið fyrir þýðingarmiklum hluta af heildarreki. Það er stór hluti af því hvers vegna snjallir, örgjörva-sendar halda kvörðun almennt áberandi betur en eldri hliðstæðar einingar yfir sama endingartíma - það er einfaldlega minna af hliðstæðum rafrásum eftir að reka.
Static Pressure Áhrif á DP sendum
Þessi grípur marga óvarlega. Á mismunadrifssendi sem mælir lítinn mismun yfir línu sem keyrir við háan stöðuþrýsting (línu) þýðir villa í stöðuþrýstingnum sjálfum sér í villu í DP lestri -, jafnvel þó að stöðuþrýstingur sé ekki breytan sem þú ert að mæla. Hátt-stöðug DP forrit, þar sem gufuflæði er algengt dæmi, eru óhóflega sýnd í rekkvörtunum af nákvæmlega þessari ástæðu.
Vélræn uppsetning streita
Sendir sem togað er of fast á vinnslutengingu sína, eða festur á greini sem er örlítið rangt, er undir álagi áður en hann sér nokkurn tíma vinnsluþrýsting. Þetta grunnálag kemur ekki alltaf fram á fyrsta degi - það kemur fram sem núllbreyting nokkrum mánuðum síðar þegar hitauppstreymi og titringur losar það eða bætir það frekar. Titringur frá nærliggjandi dælum og þjöppum gerir það sama smám saman.
Tímabundin endurkvörðun - „orsökin“ sem er í raun ekki orsök
Þess virði að nefna sérstaklega: stundum er engin stórkostleg bilun. Sendirinn er einfaldlega að eldast í samræmi við birta árlega stöðugleikaforskrift og kvörðunarbilið hefur verið teygt fram yfir það sem tækið var hannað til að halda. Gróft geðheilsupróf sem sumir tæknimenn á sviði nota: margfaldaðu ár í notkun með útgefnu árlegu stöðugleikaforskriftinni - ef mælda skekkjan er í þeim boltagarði, þá er það venjuleg öldrun, ekki að kenna. Ef það er langt umfram það, þá er eitthvað annað - hitauppstreymi, vélrænni eða kyrrstöðuþrýstingur - líklegri sökudólgurinn.
Dæmi á sviði
Ferliverkfræðingur hjá meðal-stórri efnablöndunarverksmiðju lýsti einu sinni því að hann væri að elta viðvörunarkerfi með hléum í meira en fjórðung. DP-stöðusendirinn á kjarnakljúfi myndi lesa rétt við stöðvunarathuganir, svífa hátt í framleiðslukeyrslum og setjast aftur niður á einni nóttu - sem lét hann líta út eins og ferlisvandamál frekar en tækisvandamál. Það þurfti að draga kvörðunarskrár og kross-vísa þær saman við lotuhitaskrána til að taka eftir mynstrinu: Lengdarvilla sendisins fylgdist næstum nákvæmlega með hitauppstreymi frá jakkanum, ekki með stiginu sjálfu. Að skipta um sendi með lægri birtan hitastuðli - og bæta við varmaeinangrun á straumlínunni - leysti það án þess að snerta ferlistýringarnar yfirleitt. Lærdómurinn sem festist í liðinu á eftir: ekki gera ráð fyrir að{10}}lestrarsamanburður í beinni útiloki sveiflu og ekki gera ráð fyrir stöðugri lokunarlestur þýðir að sendirinn sé í lagi undir álagi.
Greining á reki áður en það kostar þig
Nokkrar venjur veiðast snemma áður en það breytist í ferli í uppnámi eða misheppnaða úttekt:
- Berðu saman tölur "eins og fannst" á móti "eins og vinstri" við hverja kvörðun, ekki bara hvort lokalesturinn hafi staðist. Sendi sem þurfti mikla leiðréttingu til að standast er að segja þér eitthvað, jafnvel þótt hann hafi tæknilega staðist.
- Loftið út í andrúmsloftið og athugaðu raunverulegt núll, ekki bara samanburður á lifandi ferli á móti öðru hljóðfæri - tvö flughljóðfæri geta verið sammála hvort öðru og bæði verið röng.
- Fylgstu með þróun, ekki bara standast / mistakast.Sendir sem hefur notað 80% af leyfilegum vikmörkum við hverja skoðun er á leiðinni eitthvað; einn sem er stöðugur í 5% af vikmörkum í mörg ár þarf líklega ekki styttra bil.
- Aðskilið endur-bil frá raunverulegri kvörðun.Með því að breyta lægra/efri sviðsgildum á snjallsendi breytir það því sem hann sýnir - það gerir ekkert til að leiðrétta skynjarafrek. Þetta blandast oftar saman en það ætti að gera.
Kvörðunaraðferðir sem draga í raun úr hættu á reki
Notaðu almennilega rekjanlega tilvísun
Kvörðun á sviði er aðeins eins góð og hún er borin saman við. Viðmiðunarstaðallinn ætti að vera rekjanlegur til innlendrar mælifræðistofnunar - NIST í Bandaríkjunum, eða samsvarandi aðila annars staðar - og sem vinnuregla ætti viðmiðunartækið að vera marktækara nákvæmari en sendirinn sem verið er að prófa, venjulega nefndur sem að minnsta kosti 3:1 til 4:1 nákvæmnihlutfall, nefnt prófnákvæmnihlutfall [3,][4]. Að kvarða sendi sem er metinn á ±0,075% miðað við viðmiðun sem er aðeins tvöfalt nákvæmari er í rauninni ekki að sanna neitt.
Stilltu bil frá gögnum, ekki vana
Það er ekkert almennt „rétt“ bil - það fer eftir mikilvægi lykkjunnar, ferli umhverfisins og hvers kyns reglugerðarkröfur sem eiga við. Forsjárflutningur og öryggis-hljóðfæralykkjur hafa oft sínar eigin skyldulotur óháð reki sem sést [4]. Það sem skiptir máli er að bilið er stillt út frá sögulegum kvörðunargögnum fyrir þá tilteknu þjónustu, ekki afritað úr almennum tilmælum framleiðanda og aldrei skoðað aftur.
Passaðu skynjaratækni við forritið
Ekki hegðar sér öll skynjunartækni á sama hátt undir sama álagi. Rafrýmd þættir hafa tilhneigingu til að halda núllstöðugleika vel með tímanum; piezoresistive hönnun bregðast hraðar en getur sýnt meira rek við viðvarandi álag; stafrænir, örgjörva-jafnaðir sendir standa sig almennt betur en hliðrænir-hönnun fyrir langtímastöðugleika- vegna þess að hitauppbót er meðhöndluð með útreikningi frekar en með öldrun hliðstæðum íhlutum [5]. Fyrir háa-stöðugæða DP þjónustu er þess virði að gefa gaum að - mörgum gagnablöðum sem grafa þetta númer og það er einmitt það sem spáir fyrir um raunverulegan-heimsframmistöðu í því forriti.
Hvað þýðir þetta þegar þú ert að tilgreina sendi
Fyrir kaupanda sem metur senda frekar en að bilanaleita uppsettan, er hagnýt leiðin að líta framhjá grunnnákvæmninúmerinu á fyrstu línu gagnablaðsins. Tæknilýsingin sem í raun spáir fyrir um langvarandi-reifhegðun situr neðar: birtur árlegur stöðugleiki (venjulega tilgreindur sem %/ár), hitastuðull yfir allt uppbótarsviðið og - fyrir DP-senda - forskrift um stöðuþrýstingsáhrif. Sendi með örlítið minni fyrirsagnarnákvæmni en þéttari stöðugleikaforskrift mun oft standa sig betur en „nákvæmari“ eining eftir tvö eða þrjú ár í notkun, þar sem raunverulegur kostnaður við rek kemur fram: ófyrirséð endurkvörðunarvinna, röskun á ferli og í eftirlitsskyldum forritum, endurskoðunarniðurstöður.
Lokahugsanir
Svif er ekki merki um að sendir sé gallaður - það er líkamleg vissa fyrir hvaða skynjara sem verða fyrir raunverulegum-hitahjólreiðum, vélrænu álagi og öldrun íhluta. Verkfræðispurningin er ekki hvernig á að útrýma því, heldur hvernig á að tilgreina, setja upp og kvarða í kringum það svo það haldist innan fyrirsjáanlegrar, skjalfestrar hljómsveitar í stað þess að birtast sem leyndardómsvandamál eftir sex mánuði.
Heimildir
- ScienceDirect, "Pressure Transmitter Accuracy" -https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019057809000329
- GAMICOS, "Pressure Transmitter Zero Drift: Diagnosis & Calibration Guide" -https://blog.gamicos.com/pressure-sendi-núll-drif-greining-kvörðunar-leiðbeiningar
- ISA, "Basics of Calibrating Pressure Transmitters," InTech -https://www.isa.org/intech-home/2016/september-oktober/departments/basics-of-kvarða-þrýstings-senda
- Control Global, "Calibration Pressure Instrumentation" -https://img.controlglobal.com/files/base/ebm/controlglobal/document/2022/08/1661881713031-ct1705calibratingpressureinstrumentation.pdf
- RealPars, "Hvað veldur Analog Drift?" -https://www.realpars.com/blog/analog-drift
