PDA

Просмотр полной версии : Сколько стоит брак?



Зоя
11.07.2019, 09:42
Правильно подобранный датчик температуры – залог выпуска качественной продукции

Температура – это основной параметр в большинстве технологических процессов, а также в обычной жизни.

Измерение температуры в технологических процессах – особенно важно, так как от этого зависит качество выпускаемой продукции. Чтобы избежать брака продукции, необходимо правильно подобрать датчик температуры и обеспечить точность измерения. Рассмотрим причины брака продукции.

1. Медленная реакция датчика на резкие изменения температуры

Допустим, у вас быстротекущий процесс. Но температура среды или тела меняется скачком, поэтому при выборе датчика необходимо учитывать скорость реакции, чтобы не получилось, как в известном мультфильме про Карлсона: “Гражданочка, а у вас молоко убежало...”

2. Неправильный подбор датчика под температурный диапазон
Как следствие – частые остановы техпроцесса. Вторичный прибор пишет: «датчик не найден», потому что выбран датчик до 500 °С, а в технологическом процессе существуют выбеги температуры выше предельной.
Результат: остановка производства, т.к. сработала аварийная сигнализация.

3. Неправильная установка датчика
Например, для измерения температуры наружного воздуха датчик следует устанавливать на северной стороне здания под козырьком, а не возле окна или форточки.
Так и в технологическом процессе: если измерять температуру не в заданной точке, получим недостоверные данные.[/COLOR]
Результат: брак продукции.
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/958a6/HxxUmhXry8o.jpg

4. Точность измерения

Существуют различные классы допуска и погрешности измерения. В каких-то процессах точность неважна, а в каких-то критична. Пример: для контроля температуры в инкубаторе выбрали термопару с погрешностью 2,5 °С, но такая погрешность слишком велика для данного процесса! Результат: закладка яиц испорчена.

Итак, что нужно знать при выборе датчика, чтобы избежать ошибок при измерении температуры в технологическом процессе и обеспечить выпуск качественной продукции?

https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/958bb/JRjd1F0Q9aQ.jpg



https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/958cd/mRhiD09h9OQ.jpg


Термометры сопротивления
При измерении температуры меняется сопротивление на выходе датчика.
Наиболее популярные НСХ:
• медь 50М, 100М
• платина 50П, 100П, Pt100, Pt500, Pt1000
• никель Ni1000

НСХ – это функция или таблица значений в соответствии с ГОСТ Р 6651-2009, которая определяет зависимость «сопротивление-температура».

Термопары
При изменении температуры меняется ЭДС (ГОСТ Р 8.585-2001). Основные НСХ датчиков, выпускаемых компанией ОВЕН:
ДТПК (ХА, хромель-алюмель)
ДТПL (ХК, хромель-копель)
ДТПJ (ЖК, железо-константан)
ДТПN (НН, нихросил-нисил)
ДТПS (ПП, платинородий-платина 30 %)
https://pp.userapi.com/c849236/v849236546/8f33a/lg1LYnlVTlw.jpg



https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/958ec/usFNXIvE_Rg.jpg



Термисторы
При изменении температуры скачком изменяется сопротивление на выходе. В основном используются термисторы 10 кОм при 25 °С.
https://pp.userapi.com/c849236/v849236546/8f344/TZhyMuALjpA.jpg


Комплекты термометров сопротивления – это подобранные в пару термометры сопротивления. Используются в составе теплосчетчика для учета тепла.[
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/9590a/wdMySPHEx6U.jpg



1. Температурный диапазон

Это первое, что нужно выяснить, и понимать, для какого техпроцесса будет использоваться датчик.
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/95954/4Ivz86QOXvg.jpg



2. Быстродействие

Задержка с измерением температуры связана с быстродействием измерительного узла и защитной гильзы. Чем тоньше арматура датчика, тем меньше отклик датчика на изменение температуры. Гильза датчика заполняется песком или термопастой. Если датчик устанавливается в защитную гильзу, то расстояние между внутренней стенкой и гильзой датчика должно быть минимальным.

НО! Не забывайте о давлении! Чем меньше диаметр монтажной части, тем на меньшее давление рассчитан преобразователь. Кроме того, на быстродействие влияет установка датчика.

3. Установка датчика

Чувствительный элемент датчика (находится в конце монтажной трубки) устанавливается непосредственно в зоне измерения.

Для измерения температуры воздуха:
• При измерении температуры наружного воздуха датчик устанавливается на северной стороне здания под козырьком. Избегайте установки рядом с окнами.
• При измерении температуры воздуха в помещении следует избегать солнечных мест и застоя воздуха.
• При измерении температуры воздуха в печи рабочий спай или монтажную часть выводим в зону, приближенную к зоне нагрева материалов.

При установке датчика в трубопровод:
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/9595d/TnetaZifKUo.jpg



• Монтажная часть датчика должна на 2/3 находиться в трубопроводе. Чувствительный элемент устанавливается на оси либо чуть ниже.
• Если датчик накладной, то поверхность трубы зачищаем, наносим теплопроводную пасту, прижимаем датчик к трубе хомутом, сверху укрываем термометр теплоизоляцией.

4. Погрешность

Для термометров сопротивления и термопар есть классы допуска.
• Для термометров сопротивления: АА, А, В, С.
• Для термопар классы допуска 1 и 2.

Из графиков видно, что на температурах от -196 до 150 °С точнее будут термометры сопротивления. На температурах выше 300 °С – точнее термопары.
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/95985/-cwilOGrww4.jpg



https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/9598f/gSmov4hUT1o.jpg

dan75
14.09.2019, 19:48
:)Небольшое уточнение:
44622

OlegM
14.09.2019, 22:26
:)Небольшое уточнение:
44622

Вы серьёзно полагаете, что при другом направлении потока показания температуры будут отличаться?

dan75
15.09.2019, 09:40
Вы серьёзно полагаете, что при другом направлении потока показания температуры будут отличаться?

Человек полагает, а руководства по эксплуатации располагают. В т.ч. и у Овена. https://owen.ru/uploads/159/kr_oven_dts_1-ru-17501-1.6_a4.pdf (табл.8)

Stentor
15.09.2019, 10:58
https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/958bb/JRjd1F0Q9aQ.jpg

https://pp.userapi.com/c849520/v849520691/9590a/wdMySPHEx6U.jpg

Как у многих людей в речи появляются слова-паразиты, так и у работников "Овен" появился обычай ставить пометку "Важно!" куда ни попадя. ;)
А про то, что "навстречу потоку" не знают...
Как дети, ей-богу...

OlegM
15.09.2019, 21:43
Человек полагает, а руководства по эксплуатации располагают. В т.ч. и у Овена. https://owen.ru/uploads/159/kr_oven_dts_1-ru-17501-1.6_a4.pdf (табл.8)

Руководство по эксплуатации у Овена Альберт Энштейн писал? Вы это с точки зрения физики обоснуйте.

dan75
16.09.2019, 18:37
Руководство по эксплуатации у Овена Альберт Энштейн писал? Вы это с точки зрения физики обоснуйте.

Да нет, конечно. Далеко не Эйнштейн. Но поймите и вы меня. Ежели вы разбираетесь в физике на уровне Эйнштейна, вы, безусловно, можете себе позволить вольное обращение с нормативно-технической документацией. А мы -- люди ума невеликого, нас только и спасает точное следование инструкциям.

Stentor
16.09.2019, 19:34
Не надо быть Эйнштейном, чтобы увидеть разницу.
Одно дело, когда чувствительный элемент (конец гильзы) омывается средой, текущей только из трубы, а другое - текущей из трубы с подмесом этой же среды, текущей по гильзе и из-за этого охладившейся (реже - нагревшейся).

OlegM
16.09.2019, 20:05
Не надо быть Эйнштейном, чтобы увидеть разницу.
Одно дело, когда чувствительный элемент (конец гильзы) омывается средой, текущей только из трубы, а другое - текущей из трубы с подмесом этой же среды, текущей по гильзе и из-за этого охладившейся (реже - нагревшейся).

То есть вы хотите сказать, что температура тела датчика, находящегося внутри жидкости, в разных точках различна?

Eugene.A
16.09.2019, 20:10
На тысячные доли градуса, вероятно. Но если датчик вставлен в гильзу без термопасты, то это уже не имеет значения. Да и вообще не имеет значения в наших задачах отопления и вентиляции.

Andrew_Stranger
17.09.2019, 12:03
Может здесь речь больше про механическую прочность датчика?

OlegM
17.09.2019, 21:49
Супермодератор Зоя аууууу! Так имеет ли значение направление потока в трубопроводе?

Stentor
18.09.2019, 17:15
Вот, ещё рисунки из книги для учащихся СПТУ:

44676

bayk
18.09.2019, 22:32
Вот на этих рисунках все правильно, но далеко не по причине направления потока, а исключительно из возможности заполнить гильзу маслом !!!!

Сергей0308
18.09.2019, 22:47
Вот на этих рисунках все правильно, но далеко не по причине направления потока, а исключительно из возможности заполнить гильзу маслом !!!!

Посмотрел на последнюю картинку, где Вы там гильзу рассмотрели? Мне кажется там бобышки приварены, вворачивай в них что хочешь, хочешь гильзы, хочешь датчики, там датчики и ввернули, без всяких гильз!

Зоя
23.09.2019, 11:36
Добрый день, спасибо за такое жаркое обсуждение данной темы.
Картинки были взяты из ГОСТ 8.563.2_97, dan75 (https://owen.ru/forum/member.php?u=96571) спасибо за дополнение.
44729

Глубина погружения термометра в объект измерения является важным фактором, влияющим на погрешность измерения температуры объекта, возникающую из-за тепловых потерь от ЧЭ в окружающую среду. В стандарте МЭК 61520 (2000-1) определен критерий достаточной глубины погружения: при погружении ниже этой глубины ТС должен менять показания не более допуска. Минимальная глубина погружения в высокой степени зависит от условий теплообмена, состава среды (жидкость, газ), скорости потока. Для предварительного выбора необходимой длины ТС предлагается следующая таблица, задающая коэффициент, на который необходимо умножить диаметр корпуса ТС, чтобы получить минимальную глубину погружения:


Среда
Динамический поток
Статические условия


жидкая
5-10
10-20


воздушная
10-20
20-40



К полученной глубине следует прибавить длину ЧЭ термометра, которая может составлять от 5 до 60 мм. Если диаметр трубы с теплоносителем, в которую должен быть вставлен ТС, меньше рассчитанной минимальной глубины погружения применяют установку ТС под углом к поверхности трубы, или в месте изгиба трубы.

Stentor
23.09.2019, 15:47
Ещё есть, например, рекомендации ГОСТ Р ЕН 1434-2-2011 Теплосчетчики. Часть 2. Требования к конструкции:

44749 44750


Важно! :D

Адрей
23.09.2019, 19:29
Да все красиво и грамотно графики расчеты.
НО ДАТЧИКИ ТА ВЫПУСКАЕТЕ НЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ. Экономите на всем во вред покупателю (то есть во вред производству России) переводите сырье. Работают они максимум 2 года. А СССРовские ходят по сей день и не ломаются даже крышки на них по сей день блестят. Что скажите.

Stentor
23.09.2019, 20:41
Что скажите.
Да уж, скажите. :eek:

krollcbas
23.09.2019, 21:27
Датчики давления - "хромали" пару лет назад (текли в жарких ИТП), что сейчас не знаю.

Температурные датчики от ПО "Овен" - вечные. Ни одной поломки, и точность, что важно, на уровне заявленного!

OlegM
23.09.2019, 22:16
Да уж! Направления потока на картинках из ПТУшного учебника, приведённые неугомонным котельщиком, и из ГОСТа, приведённые супермодератором, прямо противоположны!

dan75
30.09.2019, 10:47
Да уж! Направления потока на картинках из ПТУшного учебника, приведённые неугомонным котельщиком, и из ГОСТа, приведённые супермодератором, прямо противоположны!

ГОСТ, приведённый модератором, касается исключительно измерения расхода с помощью сужающих устройств. А "против потока" было в Правилах эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей.

OlegM
30.09.2019, 13:11
ГОСТ, приведённый модератором, касается исключительно измерения расхода с помощью сужающих устройств. А "против потока" было в Правилах эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей.
Подождите, какой расход? Речь идёт о температуре. Да и сужений никаких не видно. Наоборот расширение (рисунок "г"), которое, вероятнее всего, сделано чтобы установить датчик с длинным зондом.

Зоя
07.10.2019, 09:58
1. В СТТ-5-2009 регламентируются требования к установке средств измерений (в том числе и датчиков температуры) в теплоносителе (горячая вода, пар), поэтому за основу здесь взят стандарт Евросоюза (утвержденный Европарламентом) EN 1434-2: 2007 Heat meters. Part 2. Constructional requirements, (имеется аутентичный перевод ГОСТ Р ЕН 1434-2 — 2011 Теплосчетчики. Часть 2. Требования к конструкции). В ГОСТ Р EН 1434-2 (приложение А) указано взаиморасположение направления потока и продольной оси датчика температуры. Оно здесь прямо противоположное, указанному в ГОСТ 8.586.5-2005.Следует подчеркнуть, что ГОСТ 8.586.5-2005, как и ГОСТ Р EН 1434-2—2011, выполнен на основе международных стандартов. Так ГОСТ 8.586.5-2005 составлен из частей четырех стандартов ISO 5167-1,2,3,4: 2003. Сделано это с учетом особенностей законов об обеспечении единства измерений стран СНГ (калька российского Закона), требующих наличия отдельных документов на методики выполнения измерений (в промышленно развитых странах отдельные документы на методики выполнения измерений отсутствуют).
Вместе с тем, причину расхождения в требованиях к установке датчиков температуры, которая существует в вышеуказанных международных стандартах на протяжении уже десятилетий, достоверно выяснить не удалось.

2 . Основным разработчиком и куратором группы стандартов ГОСТ 8.586.1,2,3,4,5— 2005 (на основе ISO 5167-1,2,3,4: 2003) является структурное подразделение ОАО Газпром — «ООО Отраслевой метрологический центр Газметрология» (ОМЦ Газметрология)), которое мало заботят проблемы, не касающиеся непосредственно измерений расхода и количества газа. Поэтому ГОСТ 8.586.5-2005 содержит и положения не совсем приемлемые при измерениях на горячей воде и паре. Исходя из этого, мы считаем более корректным при работе с теплоносителем использовать группу стандартов EN 1434, которая специально создана для работы с теплоносителем. Тем более, что группа стандартов EN 1434 (всего шесть частей) выполнена на базе апробированных национальных стандартов США, ФРГ, Великобритании и т.п., введена с 1997 г и пересматривается каждые 10 лет.

3. Касаясь истории вопроса, следует отметить, что впервые требование к установке датчиков температуры, как и в ГОСТ 8.586.5-2005 было введено в 1999 г. в ГОСТ 8.563.2 –97, п. 6.3.8, рисунок 11 (можно найти в Интернете). Причем группа из трех стандартов ГОСТ 8.563.1,2,3 –97 действовала только России (другие страны СНГ эти стандарты не признали и продолжали применять РД 50-213-80 до введения ГОСТ 8.586.5-1,2,3,4,5 –2005). Тогда в одночасье и выяснилось, что в России все датчики температуры установлены не соответствующим образом. На лавину возмущений представители ФГУП ВНИИР (которые затем во главе с Личко А.А. перешли в ОМЦ Газметрология) давали только одно разъяснение: делайте запрос, на него получите официальный ответ о том, что старый способ установки датчиков действителен, поскольку значимых искажений в результаты измерений температуры не вносит. Постепенно острота проблемы исчезла и на угол наклона датчиков температуры внимание уже практически не обращается.

Andrew_Stranger
07.10.2019, 13:14
Датчики давления - "хромали" пару лет назад (текли в жарких ИТП), что сейчас не знаю.

Температурные датчики от ПО "Овен" - вечные. Ни одной поломки, и точность, что важно, на уровне заявленного! Не вводите в заблуждение.

Stentor
08.10.2019, 12:20
На лавину возмущений представители ФГУП ВНИИР (которые затем во главе с Личко А.А. перешли в ОМЦ Газметрология) давали только одно разъяснение: делайте запрос, на него получите официальный ответ о том, что старый способ установки датчиков действителен, поскольку значимых искажений в результаты измерений температуры не вносит.
Люди просто "лопухнулись", но признаться в этом не решились.

dan75
13.10.2019, 12:12
1. В СТТ-5-2009 регламентируются требования к установке средств измерений (в том числе и датчиков температуры) в теплоносителе (горячая вода, пар)...
Спасибо. Интересно было почитать, откуда "растут ноги" у этих разногласий :)

Alexey_Palich
19.10.2019, 01:50
Хорошая статья. Ждемс статью: "Сколько стоит ошибка проектировщика?" "Сколько стоит ошибка специалиста купившего диплом"

dan75
19.10.2019, 13:15
Alexey_Palich зачастую ошибка проектировщика стоит только нервов наладчика.

Stentor
19.10.2019, 13:34
Alexey_Palich зачастую ошибка проектировщика стоит только нервов наладчика.
По-хорошему, наладчик должен просто спокойно выявлять и устранять проектные ошибки. Другое дело, насколько это реально.
Во многом "косяки" так и переходят в эксплуатацию... :mad:

Зоя
21.10.2019, 08:38
Хорошая статья. Ждемс статью: "Сколько стоит ошибка проектировщика?" "Сколько стоит ошибка специалиста купившего диплом"

Не ждите :). Опыта в этом совсем нет :rolleyes: