पीटीएफई इमर्शन हीटर में थर्मोकपल विफलता का क्या कारण है और इसका निदान कैसे किया जाता है?

पीटीएफई विसर्जन हीटर परिवेश के तापमान को पढ़ रहा है या तेजी से उतार-चढ़ाव कर रहा है, हालांकि हीटर ठीक है। अक्सर इसका दोषी खराब थर्मोकपल होता है। इन सेंसरों के सामान्य विफलता मोड को समझने से समस्या निवारण में तेजी आती है और प्रक्रिया ऑनलाइन वापस आ जाती है। पीटीएफई इमर्शन हीटर सिस्टम में थर्मोकपल विफलता के सामान्य अंतर्निहित कारण खुले सर्किट, बहाव या शीथ में शॉर्ट सर्किट हैं। प्रत्येक मोड के अपने लक्षण होते हैं और विशेष निदान दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

खुला सर्किट।
यदि थर्मोकपल तार या जंक्शन स्वयं टूट जाता है, तो एक खुला सर्किट हो सकता है। क्षेत्र के अनुभव से पता चलता है कि थर्मोकपल जंक्शन पर या तार के साथ जंग समय के साथ सामग्री के क्षरण का कारण बनता है। वायर फ्रैक्चर भी कंपन से यांत्रिक थकान का परिणाम है, जो विसर्जन हीटर असेंबलियों में प्रचलित है जो द्रव प्रवाह या पंप संचालन के संपर्क में हैं। कई मामलों में, ब्रेक उस बिंदु पर होता है जहां थर्मोकपल पीटीएफई शीथ से बाहर निकलता है या खराब रखरखाव वाले कनेक्शन पर होता है।

यह खुला सर्किट नियंत्रक को अपस्केल बर्नआउट स्थिति (पूर्ण पैमाने पर रीडिंग) या कुछ कॉन्फ़िगरेशन में डाउनस्केल बर्नआउट की ओर ले जाता है। जबकि हीटर करंट लेना जारी रखता है, नियंत्रक तुरंत चेतावनी देता है। यह एक स्पष्ट संकेत है कि तापमान सामान्य कार्य सीमा से बहुत बाहर है। प्रतिरोध माप दोष की पुष्टि करता है। एक अच्छा थर्मोकपल कुछ ओम दिखाता है (आमतौर पर टाइप जे या के के लिए 20 ओम से कम) और एक खुला सर्किट अनंत प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।

अभिप्राय
एक बहती थर्मोकपल का निदान एक खुले सर्किट की तुलना में थोड़ा अधिक नाजुक हो सकता है। बहाव थर्मोकपल के इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) आउटपुट में स्थिर भिन्नता है जो नियंत्रक को एक तापमान इंगित करने का कारण बनता है जो वास्तविक प्रक्रिया तापमान से थोड़ा अलग होता है। यह त्रुटि समय के साथ बढ़ती जाती है और प्रक्रिया की गुणवत्ता में गिरावट का कारण बन सकती है।

पीटीएफई विसर्जन हीटर अनुप्रयोगों में बहाव कई कारणों से होता है। मिश्र धातु के तार ऑक्सीकरण के अधीन होते हैं, विशेष रूप से सल्फर या कम करने वाले वायुमंडल में टाइप K थर्मोकपल। यदि पीटीएफई परत - के नीचे एक धातु शीथेड डिजाइन का उपयोग किया जाता है तो खनिज इन्सुलेशन - में प्रवेश करने वाली नमी शंटिंग दोष का कारण बनती है जो ईएमएफ को बदल देती है। आक्रामक प्रक्रिया तरल पदार्थों द्वारा पीटीएफई परत के रासायनिक संदूषण से भी बहाव तेज हो जाता है जो पीटीएफई परत में प्रवेश करते हैं या उसे नुकसान पहुंचाते हैं।

फ़ील्ड अनुभव से पता चला है कि एक बहती थर्मोकपल अक्सर बुनियादी निरंतरता जांच से गुजरती है लेकिन सटीकता सत्यापन में विफल रहती है। नियंत्रित परीक्षण करने के लिए, सेंसर को ज्ञात स्थिर तापमान के स्नान में रखें (0 C पर बर्फ का स्नान या ऊंचाई के आधार पर 100 C पर उबलता पानी) और मिलिवोल्ट आउटपुट की तुलना पारंपरिक थर्मोकपल तालिकाओं से करें। बहाव का प्रमाण अनुमत सहनशीलता से परे कोई भी परिवर्तन है (उदाहरण के लिए मानक -ग्रेड सेंसर के लिए ±2 डिग्री)।

म्यान (ग्राउंडेड जंक्शन) से छोटा
एक अन्य सामान्य विफलता मोड थर्मोकपल तारों और धातु आवरण के बीच एक अप्रत्याशित विद्युत चैनल है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए ग्राउंडेड -जंक्शन थर्मोकपल में, एक जंक्शन बिंदु को तेजी से प्रतिक्रिया के लिए जानबूझकर म्यान से जोड़ा जाता है। लेकिन अगर तार म्यान को दूसरी जगह छूते हैं - इन्सुलेशन के टूटने, घर्षण या पीटीएफई विफलता के कारण - एक समानांतर जंक्शन बनता है।

यह समानांतर कनेक्शन औसत तापमान रीडिंग को न तो वास्तविक प्रक्रिया तापमान और न ही वांछित जंक्शन पर तापमान का कारण बनता है। नियंत्रक एक ऐसा मान प्रदान कर सकता है जो विश्वसनीय लगता है, लेकिन वास्तविक स्थिति के अनुरूप नहीं है। एक स्पष्ट लक्षण यह है कि यदि कंपन होता है या हीटर को स्थानांतरित किया जाता है तो तापमान रीडआउट अप्रत्याशित रूप से बदल जाएगा। आप प्रत्येक थर्मोकपल तार से म्यान तक प्रतिरोध को मापकर और किसी भी कम प्रतिरोध मान (एकल बिंदु कनेक्शन को शामिल नहीं) की तलाश करके किसी भी अवांछित शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति का परीक्षण कर सकते हैं।

पीटीएफई इमर्शन हीटर सिस्टम में थर्मोकपल विफलता का निदान कैसे करें
एक व्यवस्थित निदान तकनीक काम करने वाले हीटरों के डाउनटाइम और अनावश्यक प्रतिस्थापन को कम कर देती है। यदि आपको लगता है कि आपका थर्मोकपल खराब है, तो आपको क्या करना चाहिए।

दृश्य निरीक्षण
प्रक्रिया का पहला भाग थर्मोकपल और उसकी वायरिंग का व्यापक दृश्य मूल्यांकन है। कनेक्टिंग टर्मिनलों पर जंग के लक्षण या पीटीएफई शीथ का रंग बदलना या मोड़ और क्लैंप के आसपास यांत्रिक गिरावट पर ध्यान दें। ढीले टर्मिनल स्क्रू या कनेक्टर पिन अक्सर होते हैं और इन्हें ठीक करना आसान होता है।

प्रतिरोध जांच
प्रतिरोध मापने के लिए डिजिटल मल्टीमीटर को ओम स्केल पर सेट करें। थर्मोकपल को कुछ ओम पढ़ना चाहिए, आमतौर पर सामान्य प्रकार जे और के सेंसर के लिए 20 ओम से कम। एक खुले सर्किट (अनंत या अधिभार रीडिंग) का अर्थ है एक क्षतिग्रस्त तार या जंग लगा जंक्शन। ग्राउंडेड -जंक्शन प्रकार पर, थर्मोकपल तार और शीथ के बीच शून्य या बहुत करीब शून्य ओम की रीडिंग शीथ में अनजाने शॉर्ट का सुझाव दे सकती है, जबकि जानबूझकर ग्राउंड का एक बिंदु सामान्य है। उस चैनल का प्रतिरोध बहुत कम लेकिन सुसंगत होना चाहिए।

मिलिवोल्ट आउटपुट मापन
बहाव का निदान करने के लिए थर्मोकपल को नियंत्रक से अलग किया जाता है और इसके मिलीवोल्ट आउटपुट की निगरानी एक ज्ञात संदर्भ तापमान पर की जाती है। एक आइस बाथ (0 डिग्री / 32 डिग्री F) टाइप J और K के लिए निरंतर 0 mV संदर्भ प्रदान करता है। 100 डिग्री (212 डिग्री F) पर टाइप J ~5.27 mV और टाइप K ~4.10 mV उत्पन्न करता है। सेंसर की प्रकाशित सहनशीलता से अधिक विचलन बहाव का संकेत देते हैं। यह परीक्षण रुक-रुक कर होने वाले खुलेपन का भी पता लगाएगा जो केवल तभी दिखाई देते हैं जब सेंसर को हिलाया जाता है या गर्म किया जाता है।

निष्कर्ष
पीटीएफई विसर्जन हीटरों में थर्मोकपल के लिए तीन प्रमुख विफलता मोड जंग या कंपन के कारण खुला सर्किट, नमी के प्रवेश या ऑक्सीकरण के कारण बहाव, और इन्सुलेशन टूटने के कारण शीथ का छोटा होना है। प्रत्येक मोड की एक विशिष्ट प्रतिक्रिया होती है। ओपन सर्किट बर्नआउट का कारण बनते हैं, छोटे ऑफसेट बहाव उत्पन्न करते हैं, छोटे - से {{3} शीथ दोष अप्रत्याशित औसत मान उत्पन्न करते हैं। दृश्य निरीक्षण, प्रतिरोध माप और मिलीवोल्ट आउटपुट परीक्षण मूल कारण की सटीक पहचान करने के लिए एक व्यवस्थित निदान दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। नियमित थर्मोकपल अंशांकन और निरीक्षण अप्रत्याशित विफलता को रोकेगा और प्रक्रिया की गुणवत्ता बनाए रखेगा और प्रमुख हीटिंग अनुप्रयोगों में अनियोजित डाउनटाइम से बचाएगा।