ข่าวอุตสาหกรรม
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการเดินสาย RTD องค์ประกอบคู่: การเชื่อมต่อ ความซ้ำซ้อน และการเลือก

คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการเดินสาย RTD องค์ประกอบคู่: การเชื่อมต่อ ความซ้ำซ้อน และการเลือก

คุณเปิดหัวต่อของเซ็นเซอร์อุณหภูมิอุตสาหกรรมและพบสายไฟสองชุดแทนที่จะเป็นชุดเดียว นั่นคือเบาะแสแรกที่คุณกำลังมองหาการเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ RTD องค์ประกอบคู่ประกอบด้วยเครื่องตรวจจับอุณหภูมิต้านทานอิสระทางไฟฟ้าสองตัวภายในตัวเครื่องหรือเทอร์โมเวลล์เดียวกัน และวิธีที่องค์ประกอบเหล่านั้นเชื่อมต่อกันจะกำหนดว่าคุณจะได้รับค่าซ้ำซ้อน การอ่านค่าโดยเฉลี่ย หรือสองสัญญาณแยกกันสำหรับการควบคุมและการป้องกันกระบวนการ

คำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามเกี่ยวกับการเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่ส่วนใหญ่นั้นง่ายมาก: ให้ถือว่าแต่ละองค์ประกอบเป็น RTD ที่แยกจากกัน แต่ละองค์ประกอบมีลักษณะต้านทานต่ออุณหภูมิของตัวเอง และแต่ละองค์ประกอบสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องส่ง ตัวควบคุม หรือระบบความปลอดภัยของตัวเองได้ สิ่งที่ทำให้การเดินสายองค์ประกอบคู่น่าสนใจยิ่งขึ้นคือวิธีที่คุณใช้ความเป็นอิสระนั้นในสนาม

คู่มือนี้ครอบคลุมถึงพื้นฐานการเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ การเชื่อมต่อแบบ 2 สาย 3 สาย และ 4 สาย การกำหนดค่าทั่วไป การเชื่อมต่อเครื่องส่งสัญญาณ ตรรกะสำรอง แนวทางปฏิบัติในการติดตั้ง การสอบเทียบ และการแก้ไขปัญหา นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำในการเลือกสำหรับการออกแบบที่หุ้มเกราะ การประกอบ และการป้องกันการระเบิด เพื่อให้คุณสามารถเดินสายได้อย่างมั่นใจโดยไม่ต้องคาดเดา

ประเด็นสำคัญ: การเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ไม่ซับซ้อนกว่าการเดินสายแบบองค์ประกอบเดียว หากคุณให้แต่ละองค์ประกอบเป็นอิสระทางไฟฟ้าและปฏิบัติตามกฎการชดเชยลีดเดียวกัน

RTD องค์ประกอบคู่คืออะไร?

RTD องค์ประกอบคู่คือเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทานที่มีองค์ประกอบการตรวจจับแพลทินัมสองชิ้นแยกกันในท่อป้องกัน ปลอก หรือชุดประกอบเดียวกัน โดยทั่วไปแต่ละองค์ประกอบจะเป็นตัวต้านทานแพลทินัมแบบฟิล์มบางหรือแบบพันลวดซึ่งมีความต้านทานระบุ 100 โอห์มที่ 0 °C หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า Pt100 ส่วนประกอบทั้งสองถูกแยกออกจากกันด้วยไฟฟ้าและจากปลอกโลหะ ดังนั้นจึงสามารถใช้งานแยกกันได้อย่างสมบูรณ์

แต่ละองค์ประกอบมีชุดสายไฟของตัวเอง องค์ประกอบคู่ RTD จึงมีสายไฟสอง สาม หรือสี่เส้นต่อองค์ประกอบ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อภายใน เซนเซอร์ Pt100 แบบองค์ประกอบคู่ที่ใช้กันมากที่สุดจะมีสายไฟหกเส้น: สามสายสำหรับองค์ประกอบที่หนึ่งและสามสายสำหรับองค์ประกอบที่สอง มีรุ่นแปดสายที่มีสี่สายต่อองค์ประกอบสำหรับเครื่องมือวัดที่ต้องการความแม่นยำสี่สายที่แท้จริงสำหรับทั้งสององค์ประกอบ

โครงสร้างทางกลอาจเป็นแบบประกอบที่มีหัวขั้วต่อ แบบมีเปลือกหุ้มด้วยสายเคเบิลหุ้มฉนวนแร่แบบยืดหยุ่น หรือแบบป้องกันการระเบิดพร้อมกรอบหุ้มกันไฟ โดยปกติองค์ประกอบการตรวจจับจะวางอยู่ใกล้กัน ดังนั้น ทั้งสองจึงแสดงจุดอุณหภูมิกระบวนการเดียวกัน ความใกล้ชิดทางกายภาพนั้นเป็นสิ่งที่ทำให้ RTD องค์ประกอบคู่มีความน่าสนใจสำหรับการวัดที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัยและซ้ำซ้อนในการเจาะกระบวนการเดียว

องค์ประกอบและวัสดุทั่วไป

  • ชิ้นเลนส์แพลตตินัมแบบฟิล์มบางที่มีความต้านทาน 100 โอห์มที่ 0 °C
  • องค์ประกอบลวดพันเพื่อการสั่นสะเทือนสูงหรือความเสถียรที่อุณหภูมิสูง
  • ส่วนประกอบนิกเกิลหรือทองแดงสำหรับการใช้งานพิเศษ แม้ว่า Pt100 จะยังคงมีความโดดเด่นอยู่ก็ตาม
  • การห่อหุ้มด้วยเซรามิกหรือแก้วเพื่อแยกองค์ประกอบและปกป้องจากความชื้น
  • ผงอลูมินาหรือแมกนีเซียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงในรุ่นมีเปลือก

การออกแบบองค์ประกอบคู่ไม่ได้เปลี่ยนฟิสิกส์พื้นฐานของ RTD องค์ประกอบทั้งสองยังคงเป็นไปตามเส้นโค้งความต้านทาน-อุณหภูมิเดียวกัน ซึ่งโดยปกติจะกำหนดโดยมาตรฐาน IEC 60751 สำหรับแพลตตินัม หากองค์ประกอบหนึ่งเคลื่อนไป ล้มเหลว หรือจำเป็นต้องสอบเทียบ องค์ประกอบอื่นๆ จะยังคงพร้อมสำหรับการวัด ซึ่งเป็นประโยชน์เชิงปฏิบัติส่วนกลาง

ประเด็นสำคัญ: RTD องค์ประกอบคู่มีฟังก์ชันการทำงานเทียบเท่ากับเซ็นเซอร์ RTD สองตัวที่วางอยู่ที่จุดการวัดเดียวกัน แต่บรรจุอยู่ภายในหน่วยเดียว

เหตุใดจึงเลือก RTD แบบองค์ประกอบคู่มากกว่า RTD แบบองค์ประกอบเดียว

การตัดสินใจติดตั้ง RTD แบบองค์ประกอบคู่มักเกิดจากความซ้ำซ้อน ข้อจำกัดด้านพื้นที่ หรือความจำเป็นในการเชื่อมต่อจุดอุณหภูมิเดียวกันกับระบบควบคุมและการตรวจสอบหลายระบบ RTD องค์ประกอบเดียวจะให้สัญญาณความต้านทานหนึ่งสัญญาณและจุดขัดข้องหนึ่งจุด RTD องค์ประกอบคู่ให้สัญญาณอิสระสองตัวแก่คุณจากตำแหน่งกระบวนการเดียวกัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในการปฏิบัติงานที่สำคัญ

การเปรียบเทียบปัจจัยการเลือก RTD แบบองค์ประกอบเดี่ยวและองค์ประกอบคู่
การพิจารณา RTD องค์ประกอบเดียว RTD องค์ประกอบคู่
ความซ้ำซ้อน ไม่มี สององค์ประกอบที่เป็นอิสระ
การเจาะกระบวนการ จำเป็นต้องมีเทอร์โมเวลล์หนึ่งอัน จำเป็นต้องมีเทอร์โมเวลล์หนึ่งอัน for two signals
ต้องการพื้นที่ กะทัดรัด รอยเท้าที่คล้ายกันกับองค์ประกอบเดียว
ความซับซ้อนของการเดินสายไฟ ล่าง สูงกว่าด้วยชุดสายแยก
ผลกระทบการบำรุงรักษา ความล้มเหลวของเซ็นเซอร์จะหยุดการวัด องค์ประกอบที่สองสามารถทำให้พืชทำงานต่อไปได้
ค่าใช้จ่ายทั่วไป ล่าง สูงขึ้นพอสมควร
กรณีการใช้งานทั่วไป การตรวจสอบที่ไม่สำคัญ SIS, แบริ่งกังหัน, ความปลอดภัยของกระบวนการ

มีความเข้าใจผิดที่พบบ่อยว่า RTD แบบองค์ประกอบคู่มีไว้สำหรับอุตสาหกรรมที่มีความปลอดภัยสูงเท่านั้น เช่น การผลิตไฟฟ้าหรือน้ำมันและก๊าซ ในทางปฏิบัติ ยังใช้เมื่อใดก็ตามที่วิศวกรกระบวนการต้องการตัวแสดงอุณหภูมิในพื้นที่และสัญญาณ DCS ระยะไกลจากจุดเดียวกัน โดยไม่ต้องเพิ่มเทอร์โมเวลล์ตัวที่สอง ราคาเซ็นเซอร์เพิ่มเติมเล็กน้อยมักจะต่ำกว่าต้นทุนในการเจาะหัวฉีดอื่นลงในภาชนะหรือท่อ

คุณควรพิจารณาด้วยว่า RTD องค์ประกอบคู่ไม่สามารถแทนที่ RTD ที่ติดตั้งแยกกันสองตัวได้อย่างสมบูรณ์ หาก RTD เหล่านั้นจำเป็นต้องอยู่ในตำแหน่งทางกายภาพที่แตกต่างกัน หากเป้าหมายคือการวัดจุดเดียวกันด้วยเซ็นเซอร์สองตัว องค์ประกอบคู่จะเป็นตัวเลือกที่ง่ายกว่า หากเป้าหมายคือการเปรียบเทียบอุณหภูมิในสถานที่สองแห่งที่ต่างกัน ให้ใช้เซ็นเซอร์องค์ประกอบเดี่ยวหรือคู่สองตัวแยกกัน

ประเด็นสำคัญ: เลือก RTD องค์ประกอบคู่เมื่อคุณต้องการสัญญาณสองสัญญาณจากตำแหน่งกระบวนการเดียว ไม่ใช่เมื่อคุณต้องการวัดสองตำแหน่งที่แตกต่างกัน

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่: การเชื่อมต่อแบบ 2 สาย, 3 สาย และ 4 สาย

แต่ละองค์ประกอบภายใน RTD สององค์ประกอบสามารถต่อสายได้ในลักษณะเดียวกับ RTD เดี่ยว วิธีการเดินสายจะกำหนดความแม่นยำของวงจรการวัดที่สามารถชดเชยความต้านทานของสายตะกั่วได้ สำหรับเซนเซอร์แบบองค์ประกอบคู่ จำนวนสายไฟจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามลำดับ

ในการเชื่อมต่อแบบ 2 สาย สายไฟสองเส้นจะเชื่อมต่อกับองค์ประกอบ และความต้านทานที่วัดได้จะรวมถึงความต้านทานของสายตะกั่วด้วย วิธีการนี้ยอมรับได้เฉพาะกับการเดินสายเคเบิลระยะสั้นและความต้องการความแม่นยำต่ำเท่านั้น เนื่องจากความต้านทานของตะกั่วเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิแวดล้อม และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด RTD องค์ประกอบคู่ที่มีสายไฟสองเส้นต่อองค์ประกอบจะมีสายไฟภายนอกทั้งหมดสี่เส้น

ในการเชื่อมต่อแบบ 3 สาย สายไฟสามเส้นจะเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งขององค์ประกอบและสายสามัญหนึ่งเส้น วงจรการวัดจะวัดความต้านทานของลีดหนึ่งตัวแล้วลบออกจากลูปทั้งหมด นี่เป็นการประนีประนอมทางอุตสาหกรรมที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากให้การชดเชยตะกั่วที่ดี โดยไม่ต้องใช้คู่กระแสและแรงดันไฟฟ้าโดยเฉพาะ องค์ประกอบคู่ Pt100 ที่มีสายไฟสามเส้นต่อองค์ประกอบมีสายไฟภายนอกหกเส้น

ในการเชื่อมต่อแบบ 4 สาย สายไฟสองเส้นจ่ายกระแสคงที่ และสายไฟแยกกันสองเส้นจะวัดแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งองค์ประกอบ ซึ่งจะช่วยขจัดข้อผิดพลาดด้านความต้านทานของสารตะกั่วได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เป็นวิธีที่แม่นยำที่สุด RTD องค์ประกอบคู่ที่มีสายไฟสี่เส้นต่อองค์ประกอบมีสายไฟภายนอกแปดเส้น ซึ่งพบได้น้อยกว่าแต่จำเป็นสำหรับการสูบจ่ายที่มีความแม่นยำสูงและการใช้งานในห้องปฏิบัติการ

จำนวนเส้นลวด RTD แบบองค์ประกอบคู่และความแม่นยำโดยทั่วไป
การเดินสายไฟต่อองค์ประกอบ สายไฟทั้งหมดสำหรับองค์ประกอบคู่ ข้อผิดพลาดความต้านทานของตะกั่ว ใช้ดีที่สุดสำหรับ
2 สาย 4 สาย สูง การเชื่อมต่อท้องถิ่นสั้น การแสดงสถานะ
3 สาย 6 สาย ต่ำ ติดตั้งโมดูลอินพุตแบบอะนาล็อก DCS, PLC
4 สาย 8 สาย ไม่มี สูง-accuracy calibration, critical measurement

สีทางกายภาพของลีดจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต แต่แบบแผนทั่วไปคือการใช้คู่สีหนึ่งคู่สำหรับองค์ประกอบที่หนึ่งและคู่สีอีกคู่สำหรับองค์ประกอบที่สอง ก่อนที่จะยุติ ให้ยืนยันการกำหนดลีดด้วยเอกสารข้อมูลเซ็นเซอร์เสมอ หากคุณผสมองค์ประกอบต่างๆ คุณอาจยังคงได้รับการอ่านที่ถูกต้อง แต่คุณสูญเสียการแมปความซ้ำซ้อนที่ตั้งใจไว้

จากมุมมองของการเดินสายไฟ ให้ถือว่าองค์ประกอบหนึ่งเป็น RTD A และองค์ประกอบที่สองเป็น RTD B แยกสายทั้งสองชุดออกจากกันในหัวต่อและตามเส้นทางสายเคเบิลเพื่อลดความเสี่ยงของการลัดวงจรโดยไม่ตั้งใจ และเพื่อลดความซับซ้อนในการแก้ไขปัญหาในอนาคต

ประเด็นสำคัญ: วิธีที่ง่ายที่สุดที่เชื่อถือได้ในการต่อสายองค์ประกอบคู่ RTD คือการใช้การเชื่อมต่อแบบสามสายสำหรับทั้งสององค์ประกอบ ใช้สี่สายเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องมีความแม่นยำสูงสุดเท่านั้น

การกำหนดค่าการเดินสาย RTD องค์ประกอบคู่ทั่วไป

เมื่อคุณเข้าใจว่าแต่ละองค์ประกอบเป็น RTD อิสระ การกำหนดค่าการเดินสายก็ง่ายต่อการจัดระเบียบ การกำหนดค่าทางอุตสาหกรรมที่พบบ่อยที่สุดคือการวัดแบบคู่อิสระ การวัดซ้ำซ้อนเพื่อความปลอดภัย และสัญญาณกระบวนการ/การแสดงผลที่แยกจากกัน

การวัดแบบคู่อิสระ

องค์ประกอบที่ 1 เชื่อมต่อกับระบบควบคุมหลักผ่านเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ องค์ประกอบที่สองเชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณบ่งชี้ในพื้นที่หรือระบบตรวจสอบการสั่นสะเทือน นี่คือตัวเลือกทั่วไปสำหรับแบริ่งมอเตอร์ กระปุกเกียร์ และคอมเพรสเซอร์ที่ต้องใช้อุณหภูมิแบริ่งเท่ากันเพื่อเข้าถึงทั้งรีเลย์ป้องกันและระบบการจัดการสินทรัพย์

การวัดซ้ำซ้อนเพื่อความปลอดภัย

องค์ประกอบทั้งสองเชื่อมต่อกับการ์ดอินพุตแบบอะนาล็อกแยกกันหรือ PLC ความปลอดภัยแยกกัน หากองค์ประกอบที่หนึ่งไม่สามารถเปิดได้ องค์ประกอบที่สองจะยังคงแสดงอุณหภูมิของกระบวนการต่อไป การเดินสายสำรองต้องมีขั้วต่อหัวต่อแยก สายเคเบิลแยก และอุปกรณ์จ่ายไฟแยกกันอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้ความหลากหลายที่แท้จริง

แยกกระบวนการและสัญญาณการแสดงผล

องค์ประกอบหนึ่งป้อน DCS เพื่อควบคุมกระบวนการ ในขณะที่องค์ประกอบที่สองป้อนแผงมิเตอร์หรือจอแสดงผล HMI วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการ์ดแยกลูป และช่วยให้เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาตรวจสอบการอ่านกระบวนการโดยไม่ต้องสัมผัสลูปควบคุม

ซีรี่ส์หรือการกำหนดค่าส่วนต่าง

รูปแบบที่พบไม่บ่อย ได้แก่ การเชื่อมต่อองค์ประกอบ 2 ชิ้นอนุกรมกันเพื่อให้ได้ค่าความต้านทานเฉลี่ยโดยประมาณ หรือเชื่อมต่อในบริดจ์เพื่อวัดความแตกต่างของอุณหภูมิ วิธีการเหล่านี้ไม่ค่อยมีการใช้ในระบบดิจิทัลสมัยใหม่ เนื่องจากเครื่องส่งสัญญาณสามารถคำนวณค่าเฉลี่ยหรือผลต่างทางอิเล็กทรอนิกส์ด้วยความแม่นยำที่ดีกว่า

เมื่อคุณวางแผนแผนภาพการเดินสายไฟ ให้ติดป้ายทุกขั้วอย่างชัดเจน ใช้สีสายไฟแยกกันสำหรับแต่ละองค์ประกอบ และกำหนดกราวด์กราวด์ทั่วไปสำหรับสายเคเบิล RTD แบบองค์ประกอบคู่ที่มีสาย 6 สายอาจดูน่ากลัว แต่แผนภาพการเดินสายที่ชัดเจนช่วยลดความเสี่ยงส่วนใหญ่ได้

ประเด็นสำคัญ: การติดตั้ง RTD แบบองค์ประกอบคู่ส่วนใหญ่ใช้การเชื่อมต่อแบบอิสระ ไม่ใช่การเฉลี่ยแบบอนุกรม เนื่องจากระบบควบคุมสมัยใหม่รองรับการคำนวณในซอฟต์แวร์

การเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่เข้ากับเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ

คำถามที่ใช้งานได้จริงที่สุดในการเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่คือวิธีการเชื่อมต่อขั้นสุดท้ายกับเครื่องส่งสัญญาณ เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิหลายตัวมีอินพุต RTD หนึ่งช่อง; เซ็นเซอร์องค์ประกอบคู่จึงต้องมีเครื่องส่งสัญญาณสองตัว เครื่องส่งอื่นๆ มีอินพุต RTD คู่และสามารถรับทั้งสององค์ประกอบได้โดยตรง

ก่อนเดินสายไฟ ให้ตรวจสอบการกำหนดค่าอินพุตของเครื่องส่งสัญญาณ เครื่องส่ง RTD อินพุตเดี่ยวมาตรฐานมีขั้วต่อ เช่น 1, 2, 3 และ 4 สำหรับ RTD แบบสามสาย หากคุณเชื่อมต่อเซ็นเซอร์องค์ประกอบคู่เข้ากับเครื่องส่งสัญญาณอินพุตเดี่ยวสองตัว แต่ละองค์ประกอบจะใช้ชุดขั้วต่อของตัวเอง หากคุณใช้เครื่องส่งสัญญาณแบบอินพุตคู่ คุณเพียงกำหนดองค์ประกอบที่หนึ่งให้กับอินพุต A และองค์ประกอบที่สองให้กับอินพุต B

การจัดเรียงภาคสนามที่ใช้กันทั่วไปและประหยัดที่สุดคือเครื่องส่งสัญญาณแบบสวมศีรษะสองตัวที่ติดตั้งอยู่ภายในหัวเชื่อมต่อ RTD ซึ่งจะทำให้สัญญาณอะนาล็อกมีความแรงและอยู่ในตำแหน่ง และช่วยให้คุณสามารถรันลูป 4–20 mA แยกกันสองลูปกลับไปที่ห้องควบคุมได้ สายไฟหกสายของ RTD แบบองค์ประกอบคู่จะต่อปลายที่ขั้วต่อตัวส่งสัญญาณหรือแผงขั้วต่อ และตัวส่งสัญญาณแต่ละตัวจะสร้างวงจรกระแสที่แยกกัน

เมื่อสลับระหว่างสององค์ประกอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกำหนดค่าเครื่องส่งสัญญาณตรงกับเส้นโค้งความต้านทานของเซ็นเซอร์และวิธีการเดินสายไฟ ตัวอย่างเช่น หากคุณเลือกอินพุต Pt100 แบบสามสาย เครื่องส่งจะต้องเห็นสามสายจากองค์ประกอบเดียวเท่านั้น อย่ารวมสายจากทั้งสององค์ประกอบเข้าเป็นอินพุตตัวส่งสัญญาณเดียว

RTD ที่มีเปลือกหุ้มองค์ประกอบคู่ที่แข็งแกร่งพร้อมฉนวนแร่มักนิยมใช้สำหรับการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณ เนื่องจากสายเคเบิลโค้งงอได้ง่าย และปลายการตรวจจับทำให้องค์ประกอบทั้งสองอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน สไตล์นี้ยังช่วยลดเวลาตอบสนองเมื่อเทียบกับประเภทการประกอบที่มีรูขนาดใหญ่

Dual Element Sheathed RTD for Redundant Wiring RTD แบบหุ้มองค์ประกอบคู่สำหรับการเดินสายซ้ำซ้อน RTD ที่หุ้มฉนวนแร่ขนาดกะทัดรัดนี้มีองค์ประกอบการตรวจจับสองชิ้นในปลอกที่ยืดหยุ่น รองรับการเดินสายซ้ำซ้อนโดยไม่ต้องใช้เทอร์โมเวลส์เพิ่มเติม การตอบสนองที่รวดเร็วเหมาะสมกับการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณและปรับปรุงความพร้อมในการตรวจวัดความร้อน ดูผลิตภัณฑ์ →
ประเด็นสำคัญ: ใช้ตัวส่งสัญญาณแยกกันสองตัวหรือตัวส่งสัญญาณอินพุตคู่หนึ่งตัว แต่อย่าผสมทั้งสององค์ประกอบเข้ากับอินพุต RTD เดียว

การเดินสายไฟสำรองสำหรับกระบวนการที่มีความพร้อมใช้งานสูง

การเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่สำรองเป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปรับปรุงความพร้อมในการตรวจวัดความร้อนโดยไม่ต้องเพิ่มเทอร์โมเวลล์ตัวที่สอง ในฟังก์ชันที่มีเครื่องมือด้านความปลอดภัย องค์ประกอบที่สองสามารถใช้เป็นชั้นการป้องกันแยกต่างหากได้ แต่เฉพาะในกรณีที่สายไฟซ้ำซ้อนด้วย

เริ่มต้นด้วยหัวต่อเซ็นเซอร์ ใช้แถวเทอร์มินัลสองแถวแยกกัน แถวหนึ่งสำหรับองค์ประกอบที่หนึ่งและอีกแถวหนึ่งสำหรับองค์ประกอบที่สอง โดยมีสิ่งกีดขวางที่มีการต่อสายดินอยู่ระหว่างแถวเหล่านั้นหากเป็นไปได้ เดินสายของแต่ละองค์ประกอบด้วยสายเคเบิลแยกกันไปยังตู้จัดเรียง หลีกเลี่ยงการใช้ทั้งสององค์ประกอบผ่านสายเคเบิลมัลติคอร์เส้นเดียวกัน เนื่องจากไฟไหม้สายเคเบิลหรือความเสียหายทางกายภาพอาจทำให้สัญญาณทั้งสองขาดหายไปในคราวเดียว

ในตู้ กำหนดองค์ประกอบที่ 1 ให้กับระบบควบคุมกระบวนการพื้นฐาน และองค์ประกอบที่ 2 ให้กับระบบความปลอดภัย การแยกนี้ทำให้เกิดความหลากหลายในการทำงาน โรงงานบางแห่งยังเชื่อมต่อองค์ประกอบที่ 1 เข้ากับอินพุต PLC สำรอง และองค์ประกอบที่ 2 เข้ากับเครื่องตรวจสอบการสั่นสะเทือนแยกต่างหากสำหรับลอจิกที่ได้รับการดูแล

  1. ตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์มีองค์ประกอบอิสระสองชิ้นพร้อมโอห์มมิเตอร์ก่อนการติดตั้ง
  2. เชื่อมต่อแต่ละองค์ประกอบโดยใช้รูปแบบขั้วเดียวกันในทุกอุปกรณ์
  3. ตั้งค่าพฤติกรรมการป้องกันความล้มเหลวของเครื่องส่งสัญญาณสำหรับสภาวะวงจรเปิดและการลัดวงจร
  4. เพิ่มการแจ้งเตือนการวินิจฉัยในระบบควบคุม หากการอ่านทั้งสองค่าเบี่ยงเบนไปเกินกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้
  5. บันทึกตรรกะความซ้ำซ้อนด้วยแผนภาพสาเหตุและผลกระทบ

เนื่องจากองค์ประกอบทั้งสองมีปลายการตรวจจับเหมือนกัน จึงมักจะอ่านอุณหภูมิได้เกือบเท่ากัน สัญญาณเตือนความเบี่ยงเบนที่ 2 °C ถึง 5 °C เป็นเรื่องปกติสำหรับ RTD ที่มีองค์ประกอบคู่ที่ดี หากส่วนเบี่ยงเบนเพิ่มขึ้น จะส่งสัญญาณการเบี่ยงเบนของเซ็นเซอร์ ความชื้นเข้า หรือความเสียหายของสายไฟก่อนที่องค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งจะล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

สำหรับแอปพลิเคชันสแตนด์บายแบบ hot standby DCS หรือตรรกะด้านความปลอดภัยควรตรวจสอบอินพุตทั้งสองอย่างต่อเนื่อง และสลับไปยังองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติเมื่อองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ล้มเหลว ลอจิกการสลับจะต้องได้รับการทดสอบอย่างน้อยหนึ่งครั้งระหว่างการทดสอบการใช้งานและหลังจากการยกเครื่องอุปกรณ์หลักใดๆ

ประเด็นสำคัญ: ความซ้ำซ้อนที่แท้จริงมาจากการแยกองค์ประกอบทั้งสองออกจากขั้วต่อเซ็นเซอร์ไปจนถึงระบบควบคุมขั้นสุดท้ายหรือระบบความปลอดภัยโดยสิ้นเชิง

RTD องค์ประกอบคู่ เทียบกับ RTD สองอันแยกกัน

บางครั้งวิศวกรถามว่าควรติดตั้ง RTD แบบองค์ประกอบคู่หนึ่งตัวหรือ RTD สองตัวแยกกันในเทอร์โมเวลส์แยกกันจะดีกว่าหรือไม่ คำตอบขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานของการเจาะกระบวนการ เวลาตอบสนอง ต้นทุน และความเป็นอิสระที่ต้องการ

การเปรียบเทียบ RTD แบบองค์ประกอบคู่และ RTD แยกกันสองรายการ
ปัจจัย RTD องค์ประกอบคู่ RTD แยกกันสองแห่ง
การเจาะกระบวนการ เทอร์โมเวลล์หนึ่งอัน เทอร์โมเวลส์หรือรูเจาะสองอัน
ความเป็นอิสระทางกล ฝัก/ที่อยู่อาศัยที่ใช้ร่วมกัน เป็นอิสระอย่างเต็มที่
ค่าติดตั้ง ล่าง สูงer
ความเร็วในการตอบสนอง คล้ายกันถ้าทั้งสององค์ประกอบอยู่ในช่องเดียวกัน อาจแตกต่างกันไปตามความลึกของการแทรก
ความซ้ำซ้อน quality เหมาะสำหรับข้อผิดพลาดทางไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ ดีกว่าสำหรับความเสียหายทางกล
ความยืดหยุ่นในการบำรุงรักษา ถอดหนึ่งยูนิตออกเพื่อแทนที่ทั้งสององค์ประกอบ เปลี่ยนเซ็นเซอร์ตัวหนึ่งในขณะที่ตัวอื่นทำการวัดต่อไป
การใช้งานทั่วไป แบริ่งพัดลม, ขดลวดมอเตอร์, ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การเปรียบเทียบอุณหภูมิส่วนเตาเผา

หากคุณสามารถติดตั้งเทอร์โมเวลส์แยกกันสองตัวได้ คุณจะได้รับความหลากหลายทางกายภาพในระดับที่สูงขึ้น เนื่องจากการกระแทกทางกลเพียงครั้งเดียวไม่สามารถสร้างความเสียหายให้กับเซ็นเซอร์ทั้งสองในเวลาเดียวกันได้ บางครั้งสิ่งนี้จำเป็นสำหรับการใช้งานบริการที่รุนแรง หรือเมื่อโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์จำเป็นต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์ทางออนไลน์

หากกระบวนการนี้อนุญาตให้มีหัวฉีดหรือเทอร์โมเวลล์เพียงอันเดียว RTD ที่มีองค์ประกอบคู่คือคำตอบที่ใช้งานได้จริง นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติม เนื่องจากคุณสามารถเปลี่ยนเซ็นเซอร์องค์ประกอบเดียวได้โดยไม่ต้องแก้ไขการเชื่อมต่อกระบวนการ

ผู้ใช้บางคนถามว่า RTD องค์ประกอบคู่มีความแม่นยำน้อยกว่าองค์ประกอบเดียวหรือไม่ เพราะทั้งสององค์ประกอบอาจไม่เหมือนกันทุกประการ ในทางปฏิบัติ ผู้ผลิตที่มีคุณภาพจะจับคู่องค์ประกอบทั้งสองให้อยู่ในระดับความคลาดเคลื่อนเดียวกัน มาตรฐาน IEC 60751 อนุญาตให้มีการเบี่ยงเบนสูงสุดสำหรับคลาส A และคลาส B และเซ็นเซอร์องค์ประกอบคู่ที่ดีจะรักษาองค์ประกอบทั้งสองไว้ภายในย่านความถี่นั้น

ประเด็นสำคัญ: เลือกองค์ประกอบคู่ RTD เมื่อการเข้าถึงกระบวนการมีจำกัด เลือก RTD แยกกันสองรายการเมื่อความเป็นอิสระทางกายภาพมีความสำคัญมากกว่าต้นทุน

การเลือกโครงสร้าง RTD แบบ Dual Element ที่เหมาะสม

RTD แบบองค์ประกอบคู่มีจำหน่ายในโครงสร้างทางกายภาพหลายแบบ ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความดันในกระบวนการ อุณหภูมิ การสั่นสะเทือน การโจมตีด้วยสารเคมี และข้อกำหนดในการติดตั้ง คุณมักจะสามารถขอการกำหนดค่าองค์ประกอบคู่ใน RTD ประกอบมาตรฐาน, RTD แบบมีเปลือก, RTD ที่ป้องกันการระเบิด หรือการออกแบบหลายจุด

การเลือก RTD แบบองค์ประกอบคู่ตามประเภทการก่อสร้าง
การก่อสร้าง คุณสมบัติที่สำคัญ ดีที่สุดสำหรับ
ประกอบ RTD หัวเทอร์มินอล, การเชื่อมต่อกระบวนการแบบเกลียว, เม็ดมีดแบบถอดเปลี่ยนได้ การวัดกระบวนการทางอุตสาหกรรมทั่วไป
RTD แบบมีเปลือก สายเคเบิลหุ้มฉนวนแร่ชนิดยืดหยุ่น เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ตลับลูกปืนเครื่องจักร ระบบไฮดรอลิก พื้นที่จำกัด
RTD ป้องกันการระเบิด ตู้กันไฟ ได้รับการรับรองสำหรับพื้นที่อันตราย โรงงานน้ำมัน ก๊าซ เคมี
RTD ทนต่อการขัดถู เคลือบเทอร์โมเวลล์แบบแข็ง สื่อกัดกร่อนหรือความเร็วสูง
RTD ป้องกันการกัดกร่อน PTFE หรือชิ้นส่วนเปียกโลหะผสมพิเศษ กระแสกระบวนการที่เป็นกรดหรือด่าง
RTD แบบป้องกันการระเบิดหลายจุด องค์ประกอบคู่หลายรายการที่มีการแทรกความยาวต่างกัน ถังเก็บเครื่องปฏิกรณ์

RTD การประกอบเป็นโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับการเดินสายองค์ประกอบคู่ทั่วไป โดยใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียวหรือหน้าแปลน เม็ดมีดแบบสปริง และหัวขั้วต่อเหล็กหล่อหรืออะลูมิเนียม นั่นทำให้คุณมีพื้นที่เพียงพอสำหรับองค์ประกอบสามสายสองตัวและตัวส่งสัญญาณแบบสวมศีรษะสองตัว

สำหรับพื้นที่ไวต่อแรงสั่นสะเทือน RTD แบบมีเปลือกพร้อมหัวเชื่อมต่อขนาดกะทัดรัดจะปลอดภัยกว่า เนื่องจากมีแขนโมเมนต์ที่เล็กกว่าและสามารถทนต่อแรงเค้นเชิงกลได้ องค์ประกอบองค์ประกอบคู่แบบหุ้มยังตอบสนองได้เร็วกว่า ทำให้มีประโยชน์เมื่อต้องตรวจจับการหนีความร้อนอย่างรวดเร็ว

ในพื้นที่อันตราย ต้องติดตั้ง RTD องค์ประกอบคู่ในตู้ป้องกันการระเบิดหรือผ่านแผงกั้นเพื่อความปลอดภัยภายใน กฎการเดินสายไฟเป็นไปตามการจำแนกประเภทพื้นที่ ไม่ใช่เฉพาะระดับ IP ของเซ็นเซอร์เท่านั้น ตรวจสอบใบรับรองผลิตภัณฑ์และการอนุมัติรายการสายเคเบิลเสมอ

หากจะใช้องค์ประกอบคู่ RTD สำหรับฟังก์ชันความปลอดภัยสำรอง ให้ขอการจัดตัวเชื่อมต่อและขั้วต่อเพื่อป้องกันการเดินสายข้ามระหว่างองค์ประกอบโดยไม่ตั้งใจ ผู้ผลิตบางรายเสนอตัวเชื่อมต่อแบบคีย์หรือเทอร์มินัลบล็อกแบบสีเพื่อจุดประสงค์นี้

Assembly RTD for Process Monitoring การประกอบ RTD สำหรับการตรวจสอบกระบวนการ เซ็นเซอร์อเนกประสงค์สำหรับการวัดอุณหภูมิของเหลว ก๊าซ และพื้นผิวโดยตรง ใช้งานร่วมกับอุปกรณ์แสดงผลและบันทึกได้อย่างง่ายดาย การออกแบบที่แข็งแกร่งเหมาะสมกับการควบคุมกระบวนการและการเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →
ประเด็นสำคัญ: อย่าเลือกการก่อสร้างตามราคาเพียงอย่างเดียว จับคู่ตัวถัง RTD, เทอร์โมเวลล์ และหัวเทอร์มินัลกับสภาวะกระบวนการและพื้นที่สายไฟที่มีอยู่

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งและการยุติ

การเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ที่ดีเริ่มต้นด้วยการติดตั้งกลไกที่ดี ควรเสียบเซ็นเซอร์เข้าไปในเทอร์โมเวลล์หรือเจาะกระบวนการจนสุด และควรวางหัวขั้วต่อให้ทางเข้าของสายเคเบิลชี้ลงด้านล่างเพื่อลดการซึมของน้ำ แรงบิดในการติดตั้งควรเป็นไปตามประเภทของเกลียว การขันการเชื่อมต่อ NPT หรือ M20 ให้แน่นเกินไปอาจทำให้เซ็นเซอร์เสียรูปและเปลี่ยนองค์ประกอบได้

เมื่อคุณดึงสายไฟออก ให้หลีกเลี่ยงการตัดให้สั้นเกินความจำเป็น หากจำเป็นต้องเปลี่ยนสายไฟในภายหลัง ความยาวสำรองที่เพียงพอจะทำให้คุณสามารถต่อสายไฟใหม่ได้ ใช้ปลอกหุ้มกับสายไฟที่ตีเกลียวและอย่าปล่อยให้เกลียวหลวมที่อาจสั้นถึงปลอกส่วนหัว

ฝั่งสนาม
ใช้สายเคเบิลหุ้มฉนวนแร่หรือท่อร้อยสายอ่อนที่มีต่อมที่ปิดสนิท กราวด์โล่ที่ปลายด้านหนึ่งเท่านั้น รักษาหัวต่อให้สะอาดอยู่เสมอ และใช้น้ำยาซีลที่ไม่แข็งตัวในปริมาณเล็กน้อยหากจำเป็น
ข้างตู้
ใช้รายการสายเคเบิลแยกกันสำหรับแต่ละองค์ประกอบ ติดตั้งระบบป้องกันไฟกระชากหากคาดว่าจะเกิดฟ้าผ่าหรือสวิตช์ชั่วขณะ ติดป้ายกำกับแต่ละสายด้วยหมายเลของค์ประกอบและหมายเลขขั้วต่อ

รักษาการแยกระหว่างสายสัญญาณ RTD และสายไฟ ระยะห่างขั้นต่ำที่แนะนำคือ 12 นิ้วจากสายไฟ AC โดยให้ข้ามเป็นมุมฉากหากหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะช่วยลดสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นซึ่งอาจทำให้การอ่านค่าผิดพลาดในการเชื่อมต่อแบบ 3 สาย

สำหรับองค์ประกอบคู่ RTD ในเทอร์โมเวลล์ องค์ประกอบทั้งสองมักจะอยู่ที่ความลึกเท่ากัน หากคุณต้องการจุดอุณหภูมิที่แตกต่างกันสองจุดในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องเดียว ให้เลือกการออกแบบที่มีหลายจุดมากกว่าองค์ประกอบคู่มาตรฐาน เนื่องจากองค์ประกอบคู่มาตรฐานไม่สามารถวัดตำแหน่งสองตำแหน่งที่ต่างกันได้

หลังจากเดินสายไฟแล้ว ให้ตรวจสอบความต่อเนื่องง่ายๆ ระหว่างแต่ละองค์ประกอบกับตัวส่งสัญญาณ ใช้เมกเกอร์เฉพาะเมื่อถอดเครื่องส่งสัญญาณออกแล้ว และห้ามใช้แรงดันไฟฟ้าทดสอบฉนวนกับองค์ประกอบ RTD เกินกว่าที่กำหนด

ประเด็นสำคัญ: การจัดเส้นทางสายเคเบิลอย่างระมัดระวัง ทางเข้าที่ปิดผนึก และการติดป้ายขั้วต่อที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดในการเดินสายมากกว่าคุณสมบัติเครื่องส่งสัญญาณขั้นสูงใดๆ

การสอบเทียบและการทดสอบ RTD แบบองค์ประกอบคู่

RTD องค์ประกอบคู่จะต้องได้รับการทดสอบกับทั้งสององค์ประกอบ ไม่ใช่เพียงองค์ประกอบเดียว โรงงานหลายแห่งทำผิดพลาดในการปรับเทียบองค์ประกอบที่ 1 และถือว่าองค์ประกอบที่ 2 เหมือนกัน แม้ว่าองค์ประกอบทั้งสองจะใช้โครงสร้างเดียวกัน แต่องค์ประกอบเหล่านี้ก็สามารถมีอายุที่แตกต่างกันได้เนื่องจากการหมุนเวียนของความร้อน การสั่นสะเทือน และการสัมผัสความชื้น

การทดสอบที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการวัดความต้านทานที่แม่นยำที่อุณหภูมิอ้างอิง เช่น อ่างน้ำแข็งหรือเครื่องสอบเทียบแบบดรายบล็อค เปรียบเทียบความต้านทานที่วัดได้กับตาราง IEC 60751 สำหรับองค์ประกอบ Pt100 อุณหภูมิ 0 °C ควรอ่านค่าประมาณ 100.00 โอห์ม และ 100 °C ควรอ่านค่าประมาณ 138.51 โอห์ม

เมื่อดำเนินการสอบเทียบแบบ 3 สาย เครื่องสอบเทียบควรใช้การจัดเรียงตะกั่วแบบเดียวกับเครื่องส่งสัญญาณที่ติดตั้ง เครื่องสอบเทียบแบบพกพาบางรุ่นจะชดเชยความต้านทานของตะกั่วโดยอัตโนมัติ แต่คุณต้องแจ้งให้ทราบว่าคุณกำลังใช้การกำหนดค่าสายไฟแบบใด

  1. ถอดองค์ประกอบทั้งสองออกจากเครื่องส่งสัญญาณก่อนทำการทดสอบ
  2. วัดความต้านทานระหว่างสายวัดแต่ละคู่เพื่อยืนยันว่าองค์ประกอบไม่ได้เปิดอยู่
  3. ตรวจสอบความต้านทานของฉนวนระหว่างแต่ละองค์ประกอบและปลอกด้วยเมกเกอร์ 100 V DC
  4. จุ่มปลายการตรวจจับลงในอ่างปรับเทียบ และเผื่อเวลาไว้เพื่อความสมดุลทางความร้อน
  5. บันทึกความต้านทานขององค์ประกอบหนึ่งและองค์ประกอบที่สองในแต่ละจุดที่ตั้งไว้
  6. ยอมรับเซ็นเซอร์หากองค์ประกอบทั้งสองตรงตามระดับความคลาดเคลื่อนที่กำหนด

สำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ให้ทำการทดสอบลูปผ่านเครื่องส่งสัญญาณแต่ละตัวและการ์ดอินพุตระบบควบคุม วิธีนี้จะตรวจสอบว่าสายไฟจากเซ็นเซอร์ไปยังจอแสดงผลมีความต่อเนื่อง และสถานะการป้องกันข้อผิดพลาดจะทำงานเมื่อถอดชิ้นส่วนออก

หากองค์ประกอบทั้งสองอ่านได้อย่างถูกต้องที่อุณหภูมิห้องแต่เบี่ยงเบนที่อุณหภูมิสูง ให้ตรวจสอบความเครียดเชิงกลหรือความชื้นในปลอก ฉนวนแร่ที่ปนเปื้อนความชื้นอาจทำให้เกิดความต้านทานต่อการแบ่งซึ่งปรากฏเป็นค่าที่อ่านได้ต่ำที่อุณหภูมิสูง

ประเด็นสำคัญ: ปรับเทียบองค์ประกอบทั้งสองแยกกันเสมอ และบันทึกเป็นช่องการวัดแยกกัน

การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหาการเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่

เมื่อลูปการเดินสาย RTD องค์ประกอบคู่แสดงการอ่านที่ไม่ถูกต้อง วิธีที่เร็วที่สุดคือการระบุองค์ประกอบที่ผิดพลาดและประเภทข้อบกพร่อง วงจรเปิดมักจะทำให้เครื่องส่งสัญญาณเพิ่มหรือลดขนาดลง ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าป้องกันข้อผิดพลาด การลัดวงจรอาจทำให้เกิดการอ่านค่าความต้านทานต่ำ ซึ่งมักจะอยู่ใกล้ความต้านทานของสายเคเบิล

เริ่มต้นด้วยการวัดองค์ประกอบทั้งสองที่หัวต่อ องค์ประกอบ Pt100 ที่ดีควรแสดงค่าความต้านทานที่สอดคล้องกับอุณหภูมิโดยรอบ หากองค์ประกอบหนึ่งอ่านว่าเปิด แสดงว่าเกิดข้อผิดพลาดภายในเซ็นเซอร์หรือที่การเชื่อมต่อสายภายใน หากทั้งสององค์ประกอบอ่านว่าเปิดอยู่ ปัญหาน่าจะอยู่ที่เคเบิลแกลนด์ที่ใช้ร่วมกันหรือหลังจากความเสียหายทางกลอย่างรุนแรง

ตรวจสอบรหัสสีของสายวัดแต่ละเส้นก่อนที่จะใช้การวัด เซ็นเซอร์องค์ประกอบคู่บางตัวใช้สีเส้นลวดเดียวกันสำหรับทั้งสององค์ประกอบ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการกำหนดคู่ที่ไม่ถูกต้อง หากเครื่องส่งแสดงค่าความต้านทานขององค์ประกอบเดียวทุกประการ คุณอาจเชื่อมต่อองค์ประกอบเดียวเท่านั้นและปล่อยให้อีกองค์ประกอบหนึ่งเปิดอยู่

ข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟทั่วไปใน RTD องค์ประกอบคู่แบบ 6 สายคือการเชื่อมต่อสายนำสามตัวขององค์ประกอบที่หนึ่งเข้ากับเครื่องส่งสัญญาณแบบ 3 สาย ในขณะที่อินพุตตัวส่งสัญญาณได้รับการกำหนดค่าสำหรับองค์ประกอบเดียว แต่มีลีดร่วมจากองค์ประกอบที่สอง สิ่งนี้จะสร้างการอ่านค่าความต้านทานสูงเนื่องจากวงจรผ่านองค์ประกอบทั้งสองแบบอนุกรม

การบำรุงรักษาตามปกติควรรวมถึงการขันขั้วต่อสกรูทั้งหมดให้แน่น เนื่องจากการขยายตัวจากความร้อนอาจทำให้ขั้วต่อคลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป ตรวจสอบปะเก็นหัวต่อด้วย ความชื้นเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของฉนวนในเทอร์มินัล RTD และอาจส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบทั้งสองในอัตราที่ต่างกัน

สำหรับการสนับสนุนการแก้ไขปัญหา ให้เก็บตารางการวินิจฉัยอย่างง่ายไว้ในโฟลเดอร์เครื่องมือพร้อมค่าความต้านทานที่คาดหวังที่อุณหภูมิทั่วไป ช่วยให้ช่างเทคนิคตัดสินใจได้อย่างรวดเร็วว่าจะเปลี่ยนเซ็นเซอร์หรือไล่สายไฟ

ประเด็นสำคัญ: ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาที่เร็วที่สุดคือการแยกเซ็นเซอร์ออกจากตัวส่งสัญญาณ และวัดความต้านทานขององค์ประกอบทั้งสองโดยตรงที่หัวเทอร์มินัล

กรณีการสมัคร RTD แบบองค์ประกอบคู่และเกณฑ์การคัดเลือก

RTD องค์ประกอบคู่ปรากฏในเกือบทุกภาคส่วนที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่เชื่อถือได้ การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือแบริ่งมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซีลปั๊ม ท่อระบายของคอมเพรสเซอร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน น้ำป้อนของสถานีไฟฟ้า และอุณหภูมิผิวของเครื่องปฏิกรณ์เคมี

ในแบริ่งมอเตอร์ องค์ประกอบแรกจะถูกส่งไปยังรีเลย์ป้องกันที่จะทริปมอเตอร์ที่อุณหภูมิสูง และองค์ประกอบที่สองจะไปที่ตัวตรวจสอบอุณหภูมิแบบต่อเนื่อง วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงไม่ให้รีเลย์ที่ทำงานผิดพลาดตัวเดียวทำให้มอเตอร์ออฟไลน์โดยไม่คาดคิด โดยปกติเซ็นเซอร์จะเป็น RTD ที่มีปลอกหุ้มเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กซึ่งสอดเข้าไปในรูเจาะในตัวเรือนแบริ่ง

ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน มักจะติดตั้ง RTD แบบองค์ประกอบคู่ในหัวฉีดทางออก องค์ประกอบหนึ่งป้อนลูปควบคุมที่ปรับการไหลของน้ำหล่อเย็น องค์ประกอบที่สองป้อนระบบตรวจสอบพลังงานหรือลูกโซ่เพื่อความปลอดภัย วิธีการเดียวกันนี้ใช้ได้กับเตาเผาและเครื่องทำความเย็นแบบครีบพัดลม

ในพื้นที่อันตราย เช่น โรงงานผลิตน้ำมันและก๊าซ จำเป็นต้องใช้ RTD แบบองค์ประกอบคู่ที่ป้องกันการระเบิด เมื่อเครื่องส่งสัญญาณหรืออาคารผู้โดยสารตั้งอยู่ภายในโซนที่จัดประเภทไว้ กล่องหุ้มกันไฟช่วยป้องกันไฟฟ้าขัดข้องภายในไม่ให้ลุกไหม้บรรยากาศโดยรอบ เนื่องจากเซ็นเซอร์มีสององค์ประกอบ องค์ประกอบหนึ่งจึงใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการ และอีกองค์ประกอบหนึ่งสำหรับฟังก์ชันการปิดระบบความปลอดภัยที่ได้รับการรับรองอย่างอิสระ

สำหรับโรงงานเคมีที่มีสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน RTD องค์ประกอบคู่ที่ป้องกันการกัดกร่อนพร้อมเทอร์โมเวลล์ที่มี PTFE เรียงรายจะให้สัญญาณสองสัญญาณพร้อมทั้งปกป้ององค์ประกอบแพลตตินัมจากการโจมตีของกรด ใช้หลักการเดินสายไฟเดียวกัน แต่ต้องระบุวัสดุเทอร์โมเวลล์และความยาวการสอดอย่างถูกต้อง

Explosion-proof RTD for Hazardous Areas RTD ป้องกันการระเบิด for Hazardous Areas ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดการระเบิดได้ด้วยไฮโดรคาร์บอน เซ็นเซอร์นี้วัดอุณหภูมิได้สูงถึง 1300°C ด้วยความปลอดภัยและความแม่นยำ เหมาะสำหรับโรงกลั่นและโรงงานเคมีที่ต้องการการตรวจวัดอุณหภูมิอย่างปลอดภัยในสภาวะที่มีความผันผวน ดูผลิตภัณฑ์ →
การแม็ปเกณฑ์การเลือกสำหรับการใช้ RTD สององค์ประกอบทั่วไป
ใบสมัคร เกณฑ์การคัดเลือกหลัก หมายเหตุการเดินสายไฟ
อุณหภูมิแบริ่ง ทิปเล็กๆ ตอบสนองรวดเร็ว ใช้สายไฟ 3 เส้นต่อองค์ประกอบเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดของลีด
ช่องแลกเปลี่ยนความร้อน ความยาวเทอร์โมเวลล์ การเชื่อมต่อแบบปิดผนึก แยกสายเคเบิลเข้ากับ DCS และระบบความปลอดภัย
พื้นที่อันตราย ใบรับรองการป้องกันการระเบิด ปฏิบัติตามข้อกำหนดอุปสรรคด้านความปลอดภัยที่แท้จริง
ผิวเครื่องปฏิกรณ์ สูง temperature range, corrosion resistance ใช้สายไฟ 4 เส้นเพื่อการควบคุมที่มีความแม่นยำสูง

เมื่อระบุ RTD องค์ประกอบคู่ ให้ระบุช่วงอุณหภูมิที่แน่นอน ขนาดการเชื่อมต่อกระบวนการ ความลึกของการแทรก วัสดุเทอร์โมเวลล์ ประเภทการสิ้นสุดทางไฟฟ้า และระดับความทนทานต่อองค์ประกอบ ข้อมูลจำเพาะที่เขียนไว้อย่างดีช่วยประหยัดเวลาในการติดตั้งและลดข้อผิดพลาดในการทดสอบเดินเครื่อง

ประเด็นสำคัญ: แมปแต่ละองค์ประกอบคู่กับฟังก์ชันการควบคุมหรือการป้องกันที่แตกต่างกันในขั้นตอนข้อกำหนด ไม่ใช่ขั้นตอนการทดสอบการใช้งาน

ภาพรวมภาพ: ตำแหน่งที่ใช้ Dual Element RTD

เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่า RTD แบบองค์ประกอบคู่ถูกนำไปใช้ในการบำรุงรักษาโรงงานอุตสาหกรรมอย่างไร จึงมีประโยชน์ในการดูการกระจายตัวของการใช้งานทั่วไป แผนภูมิต่อไปนี้เป็นรายละเอียดที่แสดงโดยพิจารณาจากประสบการณ์การบริการภาคสนามและการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมเครื่องมือทั่วไป

โดยจะแสดงส่วนแบ่งของการติดตั้ง RTD สององค์ประกอบตามฟังก์ชันหลัก: ความซ้ำซ้อน จอแสดงผล/การควบคุมแยกกัน การเฉลี่ยอุณหภูมิ และการอ้างอิงการสอบเทียบ การกระจายนี้ช่วยให้วิศวกรโรงงานตัดสินใจว่าการกำหนดค่าสายไฟแบบใดคุ้มค่าที่สุดในการเรียนรู้ก่อน

แผนภูมิครอบคลุมฟังก์ชันกว้างๆ สี่ฟังก์ชัน การวัดที่ซ้ำซ้อนมีอิทธิพลเหนือเนื่องจากระบบความปลอดภัยจำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์อิสระสองตัวในจุดเดียวมากขึ้นเรื่อยๆ แยกการแสดงผล/การควบคุมดังนี้ การเฉลี่ยอุณหภูมิเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศขนาดใหญ่ การอ้างอิงการสอบเทียบเป็นเพียงการใช้งานเฉพาะกลุ่มแต่มีคุณค่า

เนื่องจากข้อมูลไม่ได้เชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมเดียว จึงควรถือเป็นข้อมูลอ้างอิงในการวางแผน แทนที่จะเป็นตารางสถิติที่ได้รับการรับรอง จุดสำคัญคือองค์ประกอบทั้งสองของ RTD ไม่ได้ถูกเชื่อมโยงไว้เพื่อความซ้ำซ้อนอย่างแท้จริงเสมอไป

ตอนนี้เรามาดูแผนภูมิแท่งแนวนอนกัน

ความปลอดภัยที่ซ้ำซ้อน 45%
จอแสดงผลการควบคุม 30%
การอ่านโดยเฉลี่ย 15%
การอ้างอิงการสอบเทียบ 10%
ส่วนแบ่งที่แสดงให้เห็นขององค์ประกอบคู่ RTD ที่ใช้โดยจุดประสงค์ในการเดินสายไฟหลักในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป

แผนภูมิแสดงให้เห็นว่าการเดินสายไฟเพื่อความปลอดภัยซ้ำซ้อนเป็นประเภทที่ใหญ่ที่สุด แต่ไม่ใช่เหตุผลเดียวที่จะใช้เซ็นเซอร์แบบองค์ประกอบคู่ หมวดหมู่ที่ใหญ่เป็นอันดับสอง ได้แก่ การควบคุมพร้อมจอแสดงผลเฉพาะที่ มักพบเห็นได้ทั่วไปในเครื่องจักรที่กำลังหมุน ซึ่งผู้ปฏิบัติงานต้องการอ่านอุณหภูมิภายในเครื่อง ในขณะที่ DCS ยังคงควบคุมกระบวนการต่อไป

การอ่านโดยเฉลี่ยคิดเป็นประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของการติดตั้ง ในกรณีเหล่านี้ ทั้งสององค์ประกอบจะไม่ถูกใช้อย่างอิสระ พวกมันจะถูกรวมหรือหาค่าเฉลี่ยในเครื่องส่งสัญญาณเพื่อแสดงอุณหภูมิเฉลี่ยตามพื้นผิว ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการติดตั้งเซ็นเซอร์แบบองค์ประกอบเดียวหลายตัวภายในเครื่องทำความร้อนขนาดใหญ่

ส่วนแบ่งอ้างอิงการสอบเทียบประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ มีขนาดเล็กแต่มีความสำคัญ องค์ประกอบหนึ่งยังคงอยู่สำหรับการเชื่อมต่ออ้างอิงโดยเฉพาะ ในขณะที่องค์ประกอบที่สองใช้สำหรับการวัดปกติ ช่วยให้ช่างเทคนิคตรวจสอบองค์ประกอบการทำงานโดยไม่ต้องเปิดกระบวนการ

จากมุมมองของการเดินสายไฟ แผนภูมินี้เน้นย้ำว่าคุณไม่ควรถือว่า RTD ทุกองค์ประกอบมีไว้เพื่อความปลอดภัยซ้ำซ้อน ชี้แจงฟังก์ชันที่ต้องการก่อน เนื่องจากการเดินสายควบคุมและจอแสดงผลมักจะทนทานต่อการใช้สายเคเบิลที่สั้นกว่าและต้นทุนที่ต่ำกว่า ในขณะที่การเดินสายเพื่อความปลอดภัยซ้ำซ้อนจำเป็นต้องแยกจากกันโดยสิ้นเชิง

การกระจายยังชี้ให้เห็นว่าการเชื่อมต่อแบบสามสายอาจใช้ประมาณ 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของการติดตั้งองค์ประกอบคู่ เนื่องจากเหมาะสำหรับทั้งการใช้งานซ้ำซ้อนและการควบคุม การเชื่อมต่อแบบสี่สายเป็นเรื่องปกติในการติดตั้งอ้างอิงการสอบเทียบและการควบคุมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีความแม่นยำสูง

หากคุณออกแบบระบบใหม่ ให้เริ่มต้นด้วยการเขียนเมทริกซ์ฟังก์ชันอย่างง่ายสำหรับองค์ประกอบที่หนึ่งและองค์ประกอบที่สอง แบบฝึกหัดนั้นเผยให้เห็นอย่างรวดเร็วว่าคุณต้องการตัวส่งสัญญาณซ้ำซ้อน ตัวส่งสัญญาณแบบอินพุตคู่ตัวเดียว หรือตัวส่งสัญญาณหาค่าเฉลี่ยเฉพาะทาง

สุดท้ายนี้ แผนภูมิจะไม่แสดงประเภทการก่อสร้างทางกายภาพ โรงงานอาจใช้ RTD แบบองค์ประกอบคู่แบบมีเปลือก 60 เปอร์เซ็นต์บนอุปกรณ์แบบหมุน, ประเภทการประกอบ 25 เปอร์เซ็นต์ในท่อกระบวนการทั่วไป และประเภทป้องกันการระเบิด 15 เปอร์เซ็นต์ในพื้นที่จำแนก

เปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนในโรงงานของคุณจะแตกต่างกันไป แต่หลักการยังคงเหมือนเดิม: กำหนดบทบาทของแต่ละองค์ประกอบก่อนที่คุณจะดึงสายเคเบิล และบันทึกบทบาทนั้นไว้บนแผ่นวนซ้ำ

ประเด็นสำคัญ: ความปลอดภัยที่ซ้ำซ้อนคือการใช้การเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด แต่การควบคุม/การแสดงผลและการหาค่าเฉลี่ยที่แยกจากกันก็มีบทบาทสำคัญเช่นกันที่ส่งผลต่อสถาปัตยกรรมการเดินสาย

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่

อะไรคือความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบคู่ RTD และองค์ประกอบเดียว RTD?

องค์ประกอบคู่ RTD ประกอบด้วยองค์ประกอบการตรวจจับอิสระสองรายการในโครงสร้างเดียวกัน ในขณะที่องค์ประกอบ RTD เดียวมีเพียงองค์ประกอบเดียวเท่านั้น ด้วย RTD ที่มีองค์ประกอบคู่ คุณสามารถเชื่อมต่อแต่ละองค์ประกอบเข้ากับตัวส่งสัญญาณหรือระบบความปลอดภัยแยกกัน โดยไม่ต้องเพิ่มการเจาะเข้าไปในกระบวนการที่สอง

RTD สององค์ประกอบมีสายไฟกี่เส้น?

หากแต่ละองค์ประกอบใช้การเชื่อมต่อแบบ 2 สาย องค์ประกอบคู่ RTD จะมีสายไฟ 4 เส้น หากแต่ละองค์ประกอบใช้การเชื่อมต่อแบบ 3 สายก็จะมี 6 สาย หากแต่ละองค์ประกอบใช้การเชื่อมต่อแบบ 4 สายก็จะมี 8 สาย RTD องค์ประกอบคู่ทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะเป็นแบบ 3 สายต่อองค์ประกอบ หรือทั้งหมด 6 สาย

RTD แบบองค์ประกอบคู่สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณตัวเดียวได้หรือไม่

ใช่ หากเครื่องส่งมีอินพุต RTD สองช่องแยกกัน ทรานสมิตเตอร์หลายตัวแปรสมัยใหม่หลายตัวรองรับอินพุตคู่ หากเครื่องส่งของคุณมีอินพุตเดียว คุณต้องมีเครื่องส่งสองเครื่อง สำหรับแต่ละองค์ประกอบ

การเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ที่เหมาะสมสำหรับการสำรองคืออะไร?

สายไฟองค์ประกอบหนึ่งไปยังระบบควบคุมหลัก และองค์ประกอบที่สองเข้ากับระบบความปลอดภัยโดยใช้สายเคเบิลแยก ขั้วต่อแยก และอุปกรณ์จ่ายไฟแยกกัน องค์ประกอบเซ็นเซอร์ต้องไม่ใช้สายไฟร่วมไม่ว่า ณ จุดใดก็ตาม

RTD แบบองค์ประกอบคู่มีความแม่นยำมากกว่า RTD แบบองค์ประกอบเดียวหรือไม่

ไม่โดยอัตโนมัติ องค์ประกอบทั้งสองอยู่ภายใต้ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนเดียวกัน ข้อดีของ RTD แบบองค์ประกอบคู่คือความพร้อมใช้งานและความซ้ำซ้อน ไม่ใช่ความแม่นยำสัมบูรณ์ที่สูงกว่า หากคุณต้องการความแม่นยำสูง ให้เลือกการเชื่อมต่อแบบ 4 สายสำหรับทั้งสององค์ประกอบ

เหตุใดองค์ประกอบหนึ่งของ RTD คู่ของฉันจึงอ่านแตกต่างจากองค์ประกอบอื่น

ความแตกต่างเล็กน้อยเป็นเรื่องปกติ โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 0.5 °C ที่สภาวะคงตัว ความแตกต่างที่มากขึ้นอาจมาจากการเดินสายไฟที่ไม่ดี น้ำในหัวเชื่อมต่อ หรือชิ้นส่วนที่ชำรุด วัดองค์ประกอบทั้งสองโดยตรงที่หัวขั้วต่อเสมอเพื่อแยกข้อผิดพลาด

ประเด็นสำคัญ: คำถามเกี่ยวกับการเดินสายไฟ RTD แบบองค์ประกอบคู่ส่วนใหญ่กลับไปสู่แนวคิดเดียวกัน นั่นคือ ให้องค์ประกอบทั้งสองแยกกันโดยสมบูรณ์ และถือว่าองค์ประกอบทั้งสองเป็นเซ็นเซอร์ที่แยกจากกัน

จะไปที่ไหนต่อไป: แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมและการสนับสนุนโดยตรง

หากคุณยังคงตัดสินใจระหว่างองค์ประกอบเดียวและองค์ประกอบคู่ RTD หรือต้องการความช่วยเหลือเกี่ยวกับการออกแบบลูปเฉพาะ ให้เริ่มต้นด้วยการให้คำปรึกษาด้านวิศวกรรมสั้นๆ ข้อมูลจำเพาะของเซ็นเซอร์โดยละเอียดช่วยให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทั้งสองเข้ากันได้ มีฉนวน และสิ้นสุดตามที่ระบบของคุณต้องการ

พูดคุยกับผู้ผลิต

หากคุณต้องการความช่วยเหลือเกี่ยวกับการเดินสาย RTD แบบองค์ประกอบคู่ การเชื่อมต่อกระบวนการ หรือการทดสอบ โปรดติดต่อทีมวิศวกรของเรา เราสามารถช่วยคุณเลือกประเภทเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมและจัดเตรียมไดอะแกรมขั้วต่อสำหรับการติดตั้งใหม่ทั้งหมด

ติดต่อทีมงานเครื่องมือวัดอุณหภูมิของเรา

เพื่อความเข้าใจที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับการเลือกเซ็นเซอร์อุณหภูมิ โปรดอ่านคู่มืออุตสาหกรรมของเราเกี่ยวกับประเภทและการเลือกเทอร์โมคัปเปิล แม้ว่าจะเน้นไปที่เทอร์โมคัปเปิล แต่คำแนะนำในการติดตั้งและการเดินสายไฟก็มีประโยชน์ควบคู่ไปกับความรู้ด้าน RTD

อ่านคู่มือการเลือกเทอร์โมคัปเปิล

ประเด็นสำคัญ: ใช้เวลาไม่กี่นาทีในการกำหนดบทบาทของแต่ละองค์ประกอบและยืนยันเค้าโครงเทอร์มินัลจะช่วยประหยัดเงินได้จริงระหว่างการทดสอบการใช้งานและการบำรุงรักษา


สนใจร่วมมือหรือมีข้อสงสัย?
[#อินพุต#]
ข่าว ให้คุณด้วย
ข่าวองค์กรและอุตสาหกรรมล่าสุด