פתרון בעיות בקרת טמפרטורה לא יציבה עם צינורות חימום PTFE

טמפרטורת האמבטיה נמצאת בכל מקום, לפעמים עולה ב-20 מעלות, לפעמים נלחמת להגיע לנקודת הקבע. נראה שצינור החימום PTFE פועל אבל משהו לא בסדר בלולאת הבקרה. איפה אני מתחיל לחפש?
יציבות טמפרטורה היא ספורט קבוצתי. אם שחקן אחד נכשל, כל הקבוצה סובלת. מערכת צינורות חימום PTFE מורכבת משלושה רכיבים שצריכים לעבוד בהרמוניה מושלמת: חיישן הטמפרטורה (צמד תרמי או RTD), הבקר (בדרך כלל PID) והמחמם. החיישן הוא העיניים של המערכת-אם היא רואה לא נכון, המערכת עושה לא נכון. הבקר קורא את האותות ומשנה את הכוח לצינור. המחמם מספק את האנרגיה בעצמו. בעיה בקישור אחד נותנת את אותם סימפטומים: תנודות טמפרטורה לא סדירות, חריגה או תגובה מאוחרת. הצינור עצמו הוא בדרך כלל לא הבעיה, שכן מעטפת ה-PTFE עצמה אינרטית מבחינה כימית ורגישה תרמית. אבחון שיטתי כמעט תמיד יזהה בעיה בחיישן, בחיווט, בכוונון, באספקת החשמל או בהשפלה חלקית של האלמנט.
התחל עם החיישן, האשם הנפוץ ביותר. בדוק שסוג הבדיקה תואם לכניסת הבקר (צמד תרמי מסוג J או K, Pt100 RTD). קצה החיישן צריך להיות שקוע במלואו בנוזל הזורם ובמרחק של לפחות 5-10 ס"מ ממשטח החימום וקיר המיכל. חיישן במגע עם צינור ה-PTFE או תחתית המיכל יחוש את טמפרטורת פני השטח ולא את טמפרטורת הנוזל בתפזורת, והבקר עלול לעקוף או לצוד. השווה את הערך המוצג עם מדחום ייחוס מכויל עצמאי באותו אזור. חיישן עם סחיפה של יותר מ-2 מעלות (סימן להזדקנות החיישן או אובדן כיול). לאחר מכן, ודא את חיווט החיישן. ברגים רופפים במסוף, מגעים פגומים או חוט מאריך פגום עלולים לספק אותות לסירוגין שהבקר יפרש כשוני טמפרטורה מהירים. התקן מחדש את כל החיבורים והחלף כל כבל שגוון או שביר.

החיישן מאושר כעת. עברו לבקר. חלק גדול מההתנהגות הכאוטית נובע מכוונון PID גרוע. רווח פרופורציונלי גדול מדי גורם לחריגה ולתנודה; יותר מדי פעולה אינטגרלית גורמת למערכת לאט לתקן קיזוזים. לבקרים מודרניים יש פונקציונליות של-כוונן אוטומטי. הפעל כוונון-אוטומטי עם אמבטיה ברמת הפעלה ובעומס רגילים, עם הפעלת תסיסה. הבקר מחשב וטוען הגדרות PID טריות ספציפיות למסה התרמית ולאיבוד החום בפועל של המערכת. -כוונן אוטומטית ועבור חימום מלא{10}}. הטמפרטורה צריכה להגיע בעדינות לנקודת הקבע ולהתייצב בתוך ±1-2 מעלות ללא ציד. תנודות רחבות הן רגילות אם הבקר הוא תרמוסטט פשוט להפעלה/כיבוי ולא PID בגלל היסטרזיס. הפתרון הטוב ביותר לטווח ארוך הוא שדרוג לבקר PID מלא.
אז נראה שבעיות באספקת החשמל מתרחשות. צינורות חימום PTFE הם עומסים התנגדות והתפוקה היא פונקציה של ריבוע המתח. הספק המחמם ישתנה במידה ניכרת אם האספקה ​​משתנה ביותר מ-+- 10%, דבר שכיח במפעלים עם עומסים גדולים לסירוגין. יומן מתח קו עבור פרק זמן של 30-דקות כולל פעילות מפעל טיפוסית באמצעות מד מתח לרישום-נתונים או מנתח איכות הספק. אם השונות מתמשכת אתה צריך ווסת מתח או מעגל מיוחד. לבסוף, בדוק את גוף החימום עצמו. צינור פגום חלקית עשוי עדיין לקבל זרם, אך עקב נקודות חמות או קטעי חוטים פגומים בתוך בידוד MgO, הוא עלול לתת כוח לא אחיד או מופחת. השווה את זמן החימום מטמפרטורת הסביבה לטמפרטורת הפעולה כפי שנצפה עם קו הבסיס המקורי שנרשם בעת ההפעלה. זמן הרמפה ארוך יותר או חוסר יכולת להגיע לטמפרטורה מלאה תחת עומס מעידים על הידרדרות אלמנט. בנסיבות כאלה, בצע בדיקת עמידות לבידוד והחלף את הצינור במידת הצורך.
לרוב הבעיה נפתרת בתיקון מעשי ולא בהחלפת חומרה. התקן את החיישן בתא תרמו כדי לספק הגנה מכנית ולממוצע טמפרטורת הנוזל. הנח את התרמיל באזור מעורב- היטב, הרחק מזרמי הכניסה או היציאה. עבור מערכות עם רמות נוזל משתנות, יש להוסיף נעילת רמה נמוכה כדי למנוע חימום עד שקיעת החיישן. סביר הרבה יותר לשחזר שליטה יציבה עם השינויים הקטנים האלה מאשר החלפת צינור ה-PTFE עצמו.
צינור החימום מוביל רק לעתים רחוקות לטמפרטורה לא יציבה. בדיקה שיטתית של החיישן, הבקר ואספקת החשמל יכולה בדרך כלל לאפשר למשתמשים לשחזר שליטה יציבה מבלי להחליף את הצינור. החיישן הוא העיניים של המערכת. אם היא רואה לא נכון, המערכת פועלת בצורה לא נכונה." טכניקה שיטתית, בודקת כל חוליה בלולאת הבקרה, מבודדת במהירות את הסיבה האמיתית, מחזירה את האמבטיה לסובלנות הדוקה ומבטלת החלפות מיותרות של תנור חימום. הדבר מביא לטמפרטורת תהליך קבועה, חיי ציוד גדולים יותר ופחות זמן השבתה במהלך הייצור.