ما هي الأخطاء الشائعة لمقاييس الحرارة ذات المقاومة البلاتينية من نوع صندوق الوصلات ذات الأنبوب المعدني

تستخدم مقاييس الحرارة المقاومة البلاتينية من نوع صندوق الوصلات ذات الأنبوب المعدني على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة الصناعية. تركز أخطائهم الشائعة بشكل أساسي على أربعة جوانب: تلف عنصر الاستشعار، وتدهور أداء العزل، وضعف توصيلات الأسلاك، والتآكل البيئي الخارجي. يمكن أن تؤدي هذه الأخطاء إلى قياسات غير دقيقة لدرجة الحرارة، وتقلبات في الإشارة، وحتى إيقاف تشغيل النظام، مما يؤثر على استقرار الإنتاج. فيما يلي تحليل الأخطاء النظامية:

 

I. أخطاء الجسم عنصر المقاومة البلاتينية

كسر سلك البلاتين: يبلغ قطر سلك البلاتين عادة 0.03-0.07 ملم فقط. إذا تم ثني المسبار بشكل مفرط أثناء التثبيت (نصف قطر الانحناء < 50 مم) أو تعرض لاهتزاز شديد، يمكن أن يحدث كسر الكلال بسهولة بسبب الإجهاد الميكانيكي المركز، والذي يظهر كمقاومة لا نهائية وشاشة عرض الجهاز تتجاوز النطاق.

Resistance Value Drift or Aging: Long-term operation in high-temperature environments (>500 درجة ) أو التدوير الحراري المتكرر قد يتسبب في حدوث تغييرات طفيفة في البنية البلورية لسلك البلاتين، مما يؤدي إلى انحرافات في خصائص درجة الحرارة للمقاومة- عن المنحنى القياسي وأخطاء القياس. يمكن لعمليات التصنيع السيئة أيضًا تسريع عملية الشيخوخة.

ماس كهربائى داخلي: إذا أصبحت حشوة المسحوق العازل لأكسيد المغنسيوم رطبة أو تحتوي على نشارة معدنية، فقد تعمل عند درجات حرارة عالية، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة بين أسلاك البلاتين أو الأسلاك، مما يؤدي إلى مقاومة منخفضة أو حتى مقاومة صفر.

 

ثانيا. تدهور أداء العزل:

Sheath Leakage or Moisture: If the metal protective tube and junction box are not properly sealed, moisture, steam, or corrosive liquids may penetrate, causing the insulation resistance to drop from the normal >100MΩ إلى<1MΩ, leading to signal interference or grounding faults.

Insulation Material Aging: Prolonged operation at high temperatures (>250 درجة) سوف يتسبب في تليين الطبقة العازلة PTFE وتفحيمها، مما يفقد قدرتها على العزل؛ وفي الوسائط المؤكسدة القوية، قد تخضع المادة أيضًا للتحلل الكيميائي.

المتطلبات القياسية: تنص المواصفة القياسية IEC 60751 على أن مقاومة العزل للأرض لمقياس حرارة المقاومة البلاتينية في درجة حرارة الغرفة يجب أن تكون أكبر من أو تساوي 100MΩ؛ وإلا فإنه يعتبر غير مؤهل.

 

ثالثا. صندوق التوصيل وأخطاء الاتصال

المحطات الطرفية السائبة أو المؤكسدة: أثناء التشغيل-على المدى الطويل، يمكن أن تتفكك الكتل الطرفية بسهولة بسبب التمدد الحراري والانكماش أو الاهتزاز. تشكل الأكسدة على سطح السلك النحاسي طبقة مقاومة عالية-، مما يزيد من مقاومة التلامس ويتسبب في فشل تعويض ثلاثة-ثلاثة أسلاك، مما يؤدي إلى ارتفاع قراءات درجة الحرارة.

النشارة المعدنية المتراكمة أو الغبار: يسمح الغلق السيئ لصندوق التوصيل بدخول الغبار أو النشارة المعدنية، مما قد يتسبب في حدوث دوائر قصيرة موضعية أو تسرب، مما يؤدي إلى تقلبات الإشارة أو الصفر.

فشل مقاوم للماء والغبار: يؤدي تقادم حلقة الختم أو الخيوط السائبة أو تلف صندوق التوصيل إلى خفض معدل حماية IP، مما يسمح لمياه الأمطار أو البخار بتآكل الدوائر الداخلية مباشرة.

 

رابعا. البيئة الخارجية وعوامل التثبيت

التداخل الكهرومغناطيسي (EMI): عند وضع خطوط إشارة بعيدة المدى- بالقرب من العاكسات والمحركات، فإن عدم وجود كبل مزدوج مجدول محمي- أو عدم التأريض الكافي لطبقة الحماية يمكن أن يؤدي بسهولة إلى حدوث تداخل، مما يؤدي إلى تقلبات في بيانات درجة الحرارة.

عمق الإدخال غير كافي: إذا تم غمر المسبار في الوسط المقاس إلى عمق أقل من 10 أضعاف قطر الأنبوب الواقي (عادةً<100mm), it will lead to insufficient heat conduction, resulting in delayed or low measurement values.

الأضرار الميكانيكية: قد تؤدي التأثيرات القسرية أو الانحناء أثناء التثبيت أو الاصطدامات أثناء النقل إلى تسطيح الأنبوب المعدني وتشوه الهيكل الداخلي وإتلاف سلك البلاتين بشكل غير مباشر.

 

V. التعرف السريع على الأخطاء واقتراحات التعامل معها

الجدول: ظاهرة الخطأ	السبب المحتمل	طريقة الحكم الابتدائي
المقاومة اللانهائية	سلك البلاتين مكسور، دائرة سلك الرصاص مفتوحة	قم بقياس المقاومة عند كلا الطرفين بمقياس متعدد
مقاومة منخفضة أو مقاومة صفر	ماس كهربائى داخلي، رطوبة	تحقق مما إذا كانت مقاومة العزل<1MΩ
انجراف درجة الحرارة غير المستقرة	الأسلاك فضفاضة، وضعف الاتصال	هز سلك الرصاص ولاحظ ما إذا كانت القراءة تتقلب
تدخل شديد في الإشارة	التداخل الكهرومغناطيسي، التدريع الضعيف	تحقق مما إذا كان الكابل عبارة عن زوج ملتوي محمي ومؤرض من أحد طرفيه
قيمة العرض منخفضة	عمق الإدخال غير كافي، التوصيل الحراري ضعيف	تحقق من موضع التثبيت وعمقه

إجراءات الوقاية الرئيسية: إجراء اختبارات المقاومة والعزل بشكل منتظم، وتوحيد إجراءات التثبيت، واستخدام صناديق التوصيل ذات تصنيف IP65 أو أعلى، والتأكد من التدريع والتأريض الصحيح.