為什么我的西克SICK傳感器無(wú)法校準(zhǔn)?
西克SICK傳感器用于設(shè)計(jì)用于測(cè)量溫度的儀器中。為了準(zhǔn)確起見(jiàn),所有溫度傳感器都必須根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。
校準(zhǔn)期間僅檢查短期穩(wěn)定性。長(zhǎng)期穩(wěn)定性應(yīng)由用戶(hù)監(jiān)控和確定。
有時(shí),西克SICK傳感器在校準(zhǔn)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生故障。即使溫度傳感器在送入校準(zhǔn)之前似乎工作正常,也會(huì)發(fā)生這種情況。
熱敏電阻,鉑電阻溫度計(jì)(PRT)和熱電偶是大多數(shù)溫度測(cè)量應(yīng)用的儀器。每個(gè)都有特定的特征和局限性。
通常,這些儀器是可靠的,可以提供多年的服務(wù)。但是,隨意地應(yīng)用會(huì)極大地影響其準(zhǔn)確性和使用壽命。因此,必須正確處理和使用它們。為此,您必須了解它們的工作方式和局限性。
熱敏電阻是所有西克SICK傳感器中的。它們由像可變電阻器一樣的固態(tài)設(shè)備構(gòu)成。
隨著溫度變化,熱敏電阻的電阻也會(huì)變化,且具有出色的靈敏度和準(zhǔn)確性以及廣泛的電阻值。它們還具有出色的長(zhǎng)期漂移特性,并且對(duì)震動(dòng)不敏感,也不會(huì)遭受其他溫度計(jì)類(lèi)型可能存在的其他問(wèn)題。
由于它們對(duì)震動(dòng)不敏感,因此它們的校準(zhǔn)通常不會(huì)受到輕微振動(dòng),撞擊或掉落的影響。但是,它們的溫度范圍通常限制為100oC.
西克SICK傳感器可能是所有溫度傳感器中用途泛的,因?yàn)樗鼈兊臏囟确秶鷮捛揖雀?。大多?shù)都可在-196oC至420oC的溫度范圍內(nèi)使用,只有少數(shù)例外,高可達(dá)500oC甚至更高。當(dāng)然,這取決于各個(gè)型號(hào)的規(guī)格及其各自的校準(zhǔn)。
即使西克SICK傳感器精度很高并且覆蓋很寬的溫度范圍,它們也有局限性。與熱敏電阻不同,如果鉑絲被污染,暴露于振動(dòng),撞擊或掉落,則PRT的校準(zhǔn)會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)這些過(guò)程進(jìn)行的校準(zhǔn)更改是累積性的。因此,在處理和使用PRT時(shí)必須格外小心。
西克SICK傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于,它們具有非常寬的溫度范圍并且成本低廉。它們的缺點(diǎn)包括相對(duì)較低的精度,并且在非常高的溫度下,它們易于不均勻。
諾貝爾金屬熱電偶具有非常寬的溫度范圍,具有更高的精度,但價(jià)格更高。像金屬熱電偶一樣,它們也容易不均勻。
1、熱敏電阻和西克SICK傳感器的自熱
校準(zhǔn)熱敏電阻和PRT時(shí),將施加標(biāo)稱(chēng)勵(lì)磁電流。所需的電流量通常在校準(zhǔn)報(bào)告或制造商的規(guī)格中說(shuō)明。
我們從歐姆定律了解到,當(dāng)電流流過(guò)電阻時(shí),會(huì)消耗功率(I2R)。該功率導(dǎo)致傳感器發(fā)熱;這就是所謂的“自加熱”。校準(zhǔn)溫度傳感器后,已考慮其自發(fā)熱。
使用任何一種傳感器時(shí),請(qǐng)確保將讀數(shù)設(shè)置為適當(dāng)?shù)膭?lì)磁電流。電流太少或太大都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。如果施加太多電流,這些傳感器甚至可能會(huì)損壞。
當(dāng)選擇“熱敏電阻”或“ PRT“時(shí),某些讀數(shù)會(huì)自動(dòng)選擇合適的電流。其他可能需要手動(dòng)設(shè)置。這些設(shè)置通常在探頭設(shè)置菜單中。如果您手動(dòng)選擇電流,請(qǐng)始終參考溫度計(jì)的規(guī)格或校準(zhǔn)報(bào)告以獲取正確的電流。
2、低絕緣電阻和漏電流
低絕緣電阻有時(shí)稱(chēng)為分流電阻,因?yàn)樵试S電流流到測(cè)量電路之外。在電氣上,這就像將另一個(gè)電阻與傳感器并聯(lián)。當(dāng)發(fā)生低絕緣電阻時(shí),過(guò)渡結(jié)溫度常常變得太熱。(集線器不應(yīng)太熱,以至于很難觸摸。)
此外,如果護(hù)套彎曲或密封層受損,可能導(dǎo)致絕緣電阻低,從而使水分進(jìn)入傳感器和導(dǎo)線。通??梢酝ㄟ^(guò)正確使用和處理避免此問(wèn)題。
3、過(guò)渡連接點(diǎn)
熱敏電阻和PRT通常具有過(guò)渡連接點(diǎn)。過(guò)渡連接點(diǎn)是電纜導(dǎo)線連接到傳感器導(dǎo)線的位置。引線將被焊接或點(diǎn)焊。如果它們被焊接并且結(jié)點(diǎn)變得太熱,則焊料將熔化,從而導(dǎo)致開(kāi)路或斷續(xù)狀態(tài)。
通常,結(jié)用環(huán)氧樹(shù)脂密封以防止水分和其他污染物。如果密封件承受的溫度超過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂無(wú)法承受的溫度,則密封件可能會(huì)破裂。這使水分和其他污染物可以穿透密封并到達(dá)導(dǎo)線和傳感器。當(dāng)溫度傳感器在低于環(huán)境溫度的溫度下浸泡或環(huán)境濕度較高時(shí),水分累積。
西克SICK傳感器通常包裝有粉末狀的絕緣材料。這種材料使PRT不太容易受到機(jī)械沖擊引起的應(yīng)力的影響。除非存在良好的密封性,否則在低溫下隔熱層會(huì)吸收空氣中的水分。水分或其他污染物會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,并導(dǎo)致溫度傳感器無(wú)法校準(zhǔn)。滯留的水分也會(huì)帶來(lái)安全隱患。如果絕緣層吸收了很多水分,并且溫度傳感器被置于高溫?zé)嵩粗?,水分將變成蒸汽,可能?dǎo)致密封件吹脹或破裂護(hù)套。
4、導(dǎo)線斷裂或斷續(xù)
如果拉扯,過(guò)度工作或承受壓力,電纜可能會(huì)斷裂,從而導(dǎo)致斷路或斷續(xù)。有時(shí),傳感器或傳感器引線可能斷開(kāi)或斷續(xù)。直到溫度傳感器被加熱,導(dǎo)致導(dǎo)線膨脹和分離,一些間歇性事件才引起注意。
即使已經(jīng)非常注意防止斷開(kāi)或斷續(xù)的連接,但只要有足夠的時(shí)間和使用時(shí)間,它們?nèi)钥赡軙?huì)發(fā)生。導(dǎo)線和傳感器導(dǎo)線的反復(fù)膨脹和收縮終可能會(huì)造成人員傷亡,從而導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂。
5、西克SICK傳感器可能由化學(xué)物質(zhì),金屬離子或氧化引起。
如果液體到達(dá)導(dǎo)線或傳感器導(dǎo)線,則在PRT中可能會(huì)發(fā)生化學(xué)污染。這可以改變鉑的純度,從而改變其電特性。純度的任何變化都是性的。
鉑絲的金屬離子污染通常發(fā)生在600oC或更高溫度下。因?yàn)镻RT傳感器是使用高純度鉑絲制造的,所以它們?nèi)菀资艿竭@種類(lèi)型的污染。金屬離子的污染是不可逆的,會(huì)導(dǎo)致PRT的溫度不斷上升。這在參考溫度極其穩(wěn)定的三水位電池中尤為明顯。當(dāng)PRT制造用于的溫度時(shí),其構(gòu)造應(yīng)使傳感器免受離子污染。
溫度傳感器護(hù)套通常被密封以防止污染。工業(yè)溫度傳感器和輔助溫度傳感器在密封之前均未排空。因此,通常,它們內(nèi)部將有一些干燥的空氣。當(dāng)它們暴露于各種溫度下時(shí),會(huì)在電線表面形成氧化。氧化主要影響溫度傳感器,其感測(cè)元件包含鉑絲。氧化會(huì)導(dǎo)致金屬RTD中RTPW(在水三相點(diǎn)處的電阻)增加。幸運(yùn)的是,可以使用制造商建議的溫度和步驟,通過(guò)對(duì)RTD進(jìn)行退火來(lái)去除氧化。在退火前后,將溫度傳感器與水箱三點(diǎn)精度等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。這使您可以確定該過(guò)程是否成功,
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