ليم أجهزة الاستشعار ( مثل أجهزة الاستشعار الحالية ، وأجهزة الاستشعار الجهد ) هي العناصر الرئيسية المستخدمة في قياس التيار والجهد بدقة في الطاقة والالكترونيات ونظم التحكم الصناعية . عطل قد يؤدي إلى فشل نظام مراقبة ، تلف المعدات ، وحتى سلامة الحادث . في هذه الورقة ، فإننا مناقشة كيفية تحديد ما إذا كان هناك خطأ في ليم الاستشعار من الجوانب التالية : خطأ الظاهرة ، طريقة الكشف عن سبب مشترك خطأ و العلاج .

أخطاء شائعة

إشارة خرج غير طبيعي

• لا الإخراجأجهزة الاستشعار تعمل بشكل صحيح ، ولكن الانتاج الحالي / الجهد هو دائما 0 أو ما يقرب من 0 .
• التشبع الناتجقيمة الانتاج ثابتة في الحد الأقصى ( على سبيل المثال ، 20mA ) أو الحد الأدنى ( على سبيل المثال ، 4mA ) دون تغيير مع قياس إشارة .
• تذبذب الناتجقيمة الانتاج بشكل عشوائي القفز ، لا يمكن أن تعكس إشارة قياس ثابت .
• تعويض الناتجصفر الإزاحة ( على سبيل المثال ، في غياب التيار الكهربائي الناتج ≥ 0mA / V ) أو مجموعة الإزاحة ( على سبيل المثال ، مجموعة كاملة من الناتج ≥ التقييم ) .

2 . إمدادات الطاقة غير طبيعي

• امدادات الطاقة الجهد الاستقرارامدادات التيار الكهربائي هو أقل من القيمة الاسمية ( على سبيل المثال ± 15V الاستشعار امدادات الطاقة إلى ± 12V ) ، مما أدى إلى تشويه الناتج .
• دائرة كهربائية قصيرةإمدادات الطاقة إلى الأرض دارة قصيرة ، مما اثار اغلاق دائرة الحماية .

3 - الأضرار المادية

• شل تمزقشل الكراك بسبب الصدمة الميكانيكية أو ارتفاع درجة الحرارة ، والتي قد تكون مصحوبة الداخلية لفائف أو لوحات الدارات الكهربائية الضرر .
• دبوس الأكسدة / كسرالتعرض الطويل الأجل في بيئة رطبة أو تآكل ، وضعف الاتصال دبوس أو كسر .

طريقة الكشف عن خطأ

1 - التفتيش البصري

• خطواتس
  1. تحقق من أن السكن هو استشعار كاملة ، مع الشقوق ، علامات حرق أو تسرب السائل .
  2. نلاحظ ما إذا كان دبوس فضفاضة ، المؤكسدة ( اسوداد ) أو مكسورة .
  3. التحقق من نوع ، مجموعة ، وإمدادات الطاقة الجهد على التسمية إذا كانت مطابقة لمتطلبات النظام .
• أداة: التفتيش البصري ، المكبر ( دبوس الصغيرة التفتيش ) .

2 - اختبار إمدادات الطاقة

• خطواتس
  1. استخدام متعدد لقياس الجهد ( على سبيل المثال ± 15V + 24V ، الخ . )
  2. تحقق ما إذا كان التيار الكهربائي قطبية صحيحة ( على سبيل المثال ، ليم لا 55-p الاستشعار ، القطب الموجب + 15V ، القطب السالب - 15V ) .
  3. قياس التيار الكهربائي ( سلسلة مقياس التيار الكهربائي ) و العمل العادي الحالي يجب أن يكون أقل من التقييم ( على سبيل المثال ، 50mA ) .
• أداةمتعدد الرقمية ، قابل للتعديل العاصمة امدادات الطاقة ( التناظرية امدادات الطاقة ) .

3 . إشارة خرج اختبار

• اختبار ثابت ( لا إشارة تحت الاختبار )س
  1. قطع الدائرة تحت الاختبار ، وربط الناتج من أجهزة الاستشعار إلى الذبذبات أو متعدد .
  2. قياس الناتج صفر ( على سبيل المثال ، 4-20mA الاستشعار ، الناتج 4mA عندما لا يوجد الحالية ؛ الجهد الناتج الاستشعار الناتج 0V أو معايرة قيمة الصفر ) .
  3. إذا كان الانحراف صفر يتجاوز النطاق المسموح به ( على سبيل المثال ± 1 ٪ خ م ) ، وأجهزة الاستشعار يجب معايرة أو استبدالها .
• دينامية اختبار ( تطبيق اختبار إشارة )س
  1. استخدام معيار مصدر إشارة ( على سبيل المثال ، قابل للتعديل العاصمة المصدر الحالي ، وظيفة مولد ) تطبيق معروف الحالية / الجهد إشارة .
  2. زيادة السعة إشارة تدريجيا ( على سبيل المثال ، من 0A إلى تصنيف الحالية ) لمعرفة ما إذا كان الناتج هو تغيير خطي .
  3. تسجيل قيمة الانتاج ، وحساب خطأ القياس الفعلي ( الصيغة : خطأ = ( قياس قيمة - قيمة قياسية ) / القيمة القياسية * 100% ) .
  4. إذا كان الخطأ يتجاوز مستوى دقة الاستشعار ( على سبيل المثال ± 0.5 ٪ خ ) ، أداء أجهزة الاستشعار سوف تنخفض .
• أداة: الذبذبات ، عالية الدقة متعدد ، معيار مصدر إشارة ، تحميل المقاومة ( مثل 250 Ω 4-20mA إشارة التحويل ) .

4 - اختبار مقاومة العزل

• هدفالكشف عن أداء العزل بين الابتدائي والثانوي من أجهزة الاستشعار .
• خطواتس
  1. قطع أجهزة الاستشعار من جميع الدوائر .
  2. قياس مقاومة العزل بين الابتدائي والثانوي باستخدام megohmeter ( مثل 500V ) .
  3. القيمة العادية يجب أن تكون أكثر من 100 متر Ω ( بيئة رطبة يمكن أن تمتد إلى أكثر من 10 متر Ω ) .
  4. إذا كانت مقاومة العزل منخفضة جدا ، يمكن أن يؤدي إلى تسرب كهربائي بسبب تلف العزل الداخلي لفائف أو الرطوبة .
• أداة: megohm الجدول ( مثل floke 1508 ) .

5 - اختبار زمن الاستجابة ( اختياري )

• تنطبق على المشهد: متطلبات الأداء الديناميكي للنظام عالية ( مثل PWM العاكس ) .
• خطواتس
  1. الخطوة الحالية ( على سبيل المثال ، من 0 إلى تصنيف الحالية ) يتم تطبيقها باستخدام مربع موجة إشارة المصدر .
  2. استخدام الذبذبات لالتقاط وقت الارتفاع الناتج إشارة ( من 10 ٪ إلى 90 ٪ من الوقت المقدر ) .
  3. وقت الاستجابة المعلمات ( على سبيل المثال ≤ 1 μ ق ) في مواصفات أجهزة الاستشعار مقارنة ، إذا كان الخطأ هو سوبر ، ثم استبدال .
• أداة: الذبذبات ، مربع موجة إشارة المصدر .

أسباب الفشل المشترك والتدابير العلاجية

1 . لا إشارة خرج

• سببس
  • انقطاع التيار الكهربائي أو عكس قطبية .
  • فتح الدائرة الداخلية ( على سبيل المثال ، قاعة عنصر الضرر ، لفائف كسر ) .
  • قصيرة الدوائر أو الزائد ( على سبيل المثال ، خطأ تحميل المقاومة ) في الإخراج .
• معالجةس
  1. التحقق من امدادات الطاقة الدوائر للتأكد من أن الجهد العادي و قطبية صحيحة .
  2. استخدام متعدد لقياس الناتج المقاومة ، إذا كان 0
  3. استبدال أجهزة الاستشعار اختبار مرة أخرى .

2 - التشبع الناتج

• سببس
  • إشارة قياس يتجاوز نطاق القياس من أجهزة الاستشعار ( على سبيل المثال ، 200A الحالية تقاس فئة 100A الاستشعار ) .
  • الداخلية الأساسية تشبع ( على سبيل المثال ، عالية التردد الحالي يسبب الأساسية للدخول في المنطقة غير الخطية ) .
  • دارة محرك الأقراص خطأ ( على سبيل المثال ، قاعة الاستشعار الإثارة الحالية غير طبيعي ) .
• معالجةس
  1. تأكيد ما إذا كان قياس الإشارات في نطاق القياس من أجهزة الاستشعار ، استبدال أجهزة الاستشعار أكبر إذا تجاوز المدى .
  2. تردد إشارة الأمثل ( على سبيل المثال ، والحد من تحويل التردد PWM ) لتجنب التشبع المغناطيسي الأساسية .
  3. افحص دارة محرك الأقراص الجهد / التيار واستبدال رقاقة محرك الأقراص إذا لزم الأمر .

3 - تقلبات الناتج

• سببس
  • إمدادات الطاقة الضوضاء التدخل ( على سبيل المثال ، التبديل إمدادات الطاقة تموج كبيرة جدا ) .
  • عالية التردد الضوضاء من قياس الإشارات ( مثل ذروة الجهد المتولد من المحرك لفائف ) .
  • استشعار أرضية سيئة ( على سبيل المثال ، لا نقطة واحدة أو مقاومة التأريض التأريض كبيرة جدا ) .
• معالجةس
  1. فلتر مكثف ( على سبيل المثال ، 10 μ و / 100V كهربائيا مكثف + 0.1 μ و المكثفات السيراميك ) تضاف إلى إمدادات الطاقة .
  2. في قياس خط إشارة ، سلسلة المغناطيسي الدائري أو موازية RC امتصاص الدائرة ( مثل 100 Ω + 0.1 μ و ) .
  3. ضمان اتصال موثوق بها من أجهزة الاستشعار الإسكان ونظام التأريض المقاوم هو أقل من أو يساوي 1 Ω .

4 - صفر الإزاحة

• سببس
  • أجهزة الاستشعار لا معايرة أو معايرة البيانات المفقودة .
  • درجة الحرارة الانجراف ( على سبيل المثال ، قاعة عنصر المعلمات تختلف مع درجة الحرارة ) .
  • الإجهاد الميكانيكي ( على سبيل المثال ، تشوه الأساسية الناجمة عن تشديد المسمار أثناء التثبيت ) .
• معالجةس
  1. إعادة معايرة أجهزة الاستشعار ( استخدام معيار مصدر معايرة البرمجيات ، مثل ليم caltool ) .
  2. اختيار نوع من أجهزة الاستشعار مع انخفاض درجة الحرارة الانجراف ( على سبيل المثال ، ليم لا 55-tp ودرجة الحرارة الانجراف ≤ 50ppm / ℃ ) .
  3. تثبيت أجهزة الاستشعار لتجنب الإفراط في القوة .

رابعاً - توصيات الصيانة الوقائية

1. المعايرة الدوريةس
   • معايرة أجهزة الاستشعار كل 1-2 سنوات ( عالية الدقة نظام يحتاج إلى تقصير إلى 6 أشهر ) .
   • سجل بيانات المعايرة ، إنشاء ملف التاريخ ، من السهل تحليل الاتجاه .
2. مراقبة البيئةس
   • تجنب أجهزة الاستشعار من التعرض لدرجات حرارة عالية ( > 85 ℃ ) ، وارتفاع الرطوبة ( > 85 ٪ ره ) أو الغازات المسببة للتآكل .
   • الغبار يغطي إضافية في بيئة الغبار ( مثل مصنع الغزل والنسيج ) .
3. إشارة العزلةس
   • إشارة المعزل ( على سبيل المثال ، مقرنة البصرية العزلة ) أو 4-20mA حلقة الحالية المستخدمة في نقل الإشارات لمسافات طويلة للحد من التدخل .
4. إدارة قطع الغيارس
   • تخزين 1-2 أجهزة الاستشعار من نفس النوع ، النظم الرئيسية يمكن أن تزيد إلى 3 .
   • بيئة تخزين قطع الغيار يجب أن تكون متسقة مع استخدام أجهزة الاستشعار ( درجة الحرارة ، الرطوبة ، والغبار ) .

حالة نموذجية من الفشل

الحالة 1 : العاكس الكهروضوئية الاستشعار الحالية الناتج تشبع

• ظاهرةس
  • العاكس عن " التيار الزائد " خطأ ، العاصمة الحالية الفعلية فقط 50 ( الاستشعار قياس مدى 100A ) .
  • قياس الجهد الناتج من أجهزة الاستشعار هو ثابت 5V ( مجموعة كاملة من القيم ) ، لا تتغير مع التيار الكهربائي .
• سببس
  • عندما يتم تثبيت أجهزة الاستشعار ، مسامير ليست مشدودة ، مما يؤدي إلى فجوة كبيرة جدا بين النوى المغناطيسية قياس الحافلات ، الدائرة المغناطيسية تسرب خطير .
  • عالية التردد الحالي ( على سبيل المثال ، 10KHz ) يسمح المغناطيسي الأساسية للدخول في منطقة التشبع .
• معالجةس
  1. إعادة تثبيت أجهزة الاستشعار لضمان أن النوى هي قريبة من الحافلة .
  2. استبدال أجهزة الاستشعار مع أفضل خصائص عالية التردد ( مثل ليم hfk 50-sp ، تردد التشغيل أقل من 200 كيلو هرتز ) .

القضية 2 : موتور سائق استشعار الجهد الناتج تقلب

• ظاهرةس
  • السائق عن " الجهد عدم الاتزان " خطأ ، في الواقع ثلاث مراحل الجهد التوازن .
  • الجهد الناتج من أجهزة الاستشعار هو القفز بشكل عشوائي بين 0 و 10 فولت .
• سببس
  • أجهزة الاستشعار امدادات الطاقة من إمدادات الطاقة التبديل ، تموج الجهد تصل إلى 200 ام ( القيمة المسموح بها أقل من أو يساوي 50 ام ) .
  • إشارة الأسلاك ليست محمية ، عالية التردد الضوضاء الناجمة عن لف المحركات .
• معالجةس
  1. ش فلتر ( 10 μ ح محث + 100 μ و مكثف ) تضاف إلى إمدادات الطاقة .
  2. محل محمية الملتوية زوج إشارة الإرسال و نهاية واحدة على الأرض .