ЖУРНАЛ СТА №1/1999

87 1/99 В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА CTA Методы дистанционной диагностики исправности термопар Наиболее просты и удобны программные методы диа- гностики, в основе которых лежит протоколирование результатов измерений температуры за некоторый пе- риод времени. В частности, поскольку температура в данном технологическом процессе может меняться с конечной скоростью, любое мгновенное изменение по- казаний термопарного термомет- ра, скорее всего, является призна- ком ошибки или отказа. Среди аппаратных методов наи- большее распостранение получи- ли метод закорачивания термопа- ры и метод измерения сопротив- ления термопары. Предположим, что термопара (железо-констан- тан) подключена к измерительно- му прибору медными проводни- ками (рис. 17) через клеммный с оединитель с известной темпера- турой Т REF (как правило, это ком- натная температура). В этом слу- чае термоЭДС будет равна: V = α (T J - Т REF ) Если мы теперь замкнем между собой клеммы медным проводом (V = 0), то получим: T J = Т REF Таким образом, при закорочен- ной термопаре прибор должен показывать температуру клеммно- го соединителя Т REF . Этот простой тест позволяет проверить правиль- ность работы контроллера, изме- рительного устройства, устройства компенсации холодного спая, но не самой тер- мопары. Для проверки термопары можно ис- пользовать, например, метод контроля ее оми- ческого сопротивления. В нормальном состоя- нии сопротивление плавно меняется с темпе- ратурой. Если, например, в результате локаль- ного нагрева возникнет замыкание термопа- ры, то сопротивление резко изменится (рис. 18), что, скорее всего, указывает на ошибку. Краткие выводы и рекомендации Качественные показатели системы измере- ния температуры с помощью термопар могут быть улуч- шены следующими путями. ● Используйте максимально толстые проводники, не от- водящие тепло от измеряемой зоны. ● Если необходимо использовать тонкие проводники, старайтесь максимально уменьшить их длину. ● Оберегайте по возможности датчик и провода от уда- ров и вибраций, которые могут ухудшить параметры системы. ● При невозможности расположить преобразователь вблизи термопары используйте для подключения эк- ранированную витую пару. ● Не подвергайте термопару резким колебаниям темпе- ратуры и используйте ее и соединителные провода только в рабочем диапазоне температур. ● По возможности ведите протоколирование результа- тов измерений. ● Продолжение следует В. Гарсия — ведущий специалист фирмы «Прософт» 117313 Москва, а/я 81 Телефон: (095) 234-0636 Факс: (095) 234-0640 E-mail: garsia@prosoft.ru Рис. 17. Проверка исправности термопары методом закорачивания клемм Рис. 18. Локальный нагрев термопары и изменение сопротивления Рис. 16. Эффект экранирования термопар и соединительных проводов Распределенное сопротивление Замыкающий проводник (Cu) Клеммный соединитель Короткое замыкание Распределенная емкость