آموزش
روش های تشخیص خرابی ترموکوپل + نحوه تعمیر
اسفند
یکی از مهم ترین قطعات، در سیستم های گرمایشی و تجهیزات اندازه گیری دما در فرایندهای صنعتی ترموکوپل است. این قطعات به دلیل مقاومت بالا و محدوده کاری وسیع، بهترین انتخاب جهت پایش دما در محیط های صنعتی میباشند. با این وجود مثل هر قطعه دیگری در صنعت، امکان خرابی ترموکوپل وجود دارد. تشخیص خرابی ترموکوپل و شناخت علائم آن، به کاربر کمک میکند که برای تعمیر و یا تعویض این قطعه در زمان مناسب، اقدام نماید و از بروز خطرات احتمالی، توقف خطوط تولید و کاهش کیفیت محصولات جلوگیری کرد. در صورتی که علاقمند به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه میباشید، تا انتهای این مطلب همراه ما بمانید.
به صورت خلاصه و در قالب یک جدول با دلایل خرابی آشنا شوید:
| ردیف | فاکتور بررسی | علت خرابی یا خطا | علائم و پیامدها |
| 1 | فرسایش فیزیکی | ساییدگی، پارگی و اکسیداسیون فلزات در اثر گذشت زمان. | خواندن دمای پایینتر از واقعیت یا قطع ناگهانی جریان. |
| 2 | ناخالصی مواد | وجود ذرات خارجی در آلیاژ سیمها در زمان ساخت یا نصب. | تسریع در روند زوال سنسور و نوسانات غیرعادی در نمایش دما. |
| 3 | اتصالات و جوش | جوش ضعیف در نقطه اتصال (Junction) یا شل شدن ترمینالها. | ایجاد مدار باز (Open Circuit) و عدم ارسال سیگنال به نمایشگر. |
| 4 | اثر ولتاژ سیبک | کاهش تدریجی پتانسیل الکتریکی تولید شده در اثر حرارت زیاد. | خطای تدریجی در اندازهگیری که به سختی قابل تشخیص است. |
| 5 | انتخاب اشتباه | عدم تطابق تایپ ترموکوپل (مثلاً K یا J) با کنترلر یا فرستنده. | نمایش دمای کاملاً اشتباه و خطر آسیب به تجهیزات فرآیند. |
| 6 | قطبیت معکوس | جابجا بستن سیمهای مثبت و منفی (قرمز معمولاً منفی است). | کاهش دما در نمایشگر با افزایش دمای واقعی محیط. |
| 7 | عوامل محیطی | ارتعاشات شدید، نوسانات فشار و تداخلهای مغناطیسی. | عدم ثبات در اعداد نمایشی و پرشهای ناگهانی دما. |
علت خرابی ترموکوپل چیست؟
خرابی ترموکوپل علت های مختلفی دارد. برخی از علائم خرابی ترموکوپل مربوط به استهلاک طبیعی و استفاده طولانی مدت در دماهای بسیار بالا میباشد. قرار گرفتن در دمای ۱۰۰۰ درجه موجب کاهش هدایت الکتریکی و بروز اکسیداسیون در قطعه میگردد. به کار گیری ترموکوپل ها در شرایط سخت صنعتی موجب میگردد این تجهیزات بیشتر در معرض آسیب باشند.
مهم ترین علل خرابی ترموکوپل ها عبارت هستند از نصب نادرست، مجاورت با مواد و گازهای خورنده، فشار و ضربه مکانیکی، ارتعاشات، شوک های حرارتی و یا نفوذ مواد خارجی و آلودگی میباشد. این عوامل موجب شکستگی و از بین رفتن غلاف محافظ ترموکوپل میشوند و دقت اندازه گیری آن را کاهش میدهند. انتخاب نادرست نوع ترموکوپل برای محدوده دمایی مورد نظر و یا نصب در موقعیت نامناسب نیز میتواند سبب کم شدن عمر مفید این تجهیزات گردد.
علائم تشخیص خرابی ترموکوپل
به موقع تشخیص دادن خرابی ترموکوپل، میتواند مانع بروز خطرات احتمالی شود و سبب جلوگیری از صرف هزینه های اضافی میگردد. تشخیص خرابی ترموکوپل در تجهیزات صنعتی ممکن است کمی پیچیده باشد. در ادامه رایج ترین علائم خرابی ترموکوپل را عنوان خواهیم نمود.
- ایجاد تغییرات تدریجی در مقادیر دما: تغییر تدریجی دما نشان داده شده یکی از رایج ترین علائم خرابی ترموکوپل میباشد. در صورت وجود اختلاف با مقیاس های مرجع و تجهیزات کالیبره شده احتمال ضعیف بودن یا خرابی ترموکوپل وجود خواهد داشت.
- نوسانات شدید در دمای نشان داده شده: آسیب دیدگی عایق، ارتعاشات و اشکال در اتصالات میتواند موجب ایجاد نویز شود. این امر سیگنال خروجی را ناپایدار خواهد نمود.
- وجود اختلاف میان چند ترموکوپل موازی: در صنایع مختلف، بسیاری از فرآیندهای حساس با استفاده از چند ترموکوپل صنعتی به صورت همزمان پایش میشوند. اختلاف بیش از حد میان مقادیر نشان داده شده توسط این ترموکوپل ها میتواند نشان دهنده خرابی یکی از آنها باشد.
- قطع شدن سیگنال: در صورت سوختن سیم ها و یا شکست مکانیکی، سیگنال خروجی ترموکوپل صفر یا نا منظم خواهد بود.
- از کار افتادن غیر معمولی: گاهی اوقات از کار افتادن سریع تر از انتظار ترموکوپل ها نشان دهنده وجود شوک های حرارتی شدید در محیط کاری و یا وجود عوامل خورنده در آن میباشد.
آیا مشکل خرابی ترموکوپل قابل تعمیر است؟
یکی از دغدغه های کاربران، این پرسش است که آیا تعمیر ترموکوپل امکان پذیر است؟ پاسخ به این سوال وابسته به نوع خرابی و شرایط قطعه میباشد. اگر عدم عملکرد مطلوب ترموکوپل ناشی از آلودگی و رسوب یا اکسیداسیون سطحی باشد، معمولا مشکل با تمیز نمودن و یا تعویض غلاف محافظ ترموکوپل برطرف میگردد. گاهی اوقات نیز زنگ زدگی اتصالات و یا خرابی کابل های جبران ساز، موجب بروز مشکل میشود. در این حالت با بررسی نمودن اتصالات و سیم ها و تعویض کابل، مشکل برطرف خواهد شد. در برخی از موارد نیز ممکن است ترموکوپل سالم باشد اما نیاز به کالیبراسیون مجدد داشته باشد.
در مواردی که خرابی ترموکوپل ناشی از آسیب دیدن عایق و یا شکستگی غلاف محافظ میباشد، نیاز به تعمیر مکانیکی محدود خواهد بود. اما اگر خوردگی و یا شکستگی داخلی رخ داده باشد و سیم های قطعه قابل بازیابی نباشند، ترموکوپل دیگر قابل تعمیر نیست. در این گونه موارد بهترین راه حل تعویض کامل قطعه خواهد بود.
تست ترموکوپل چگونه انجام میشود؟ در مقاله دیگرمان به طور کامل به همراه یک ویدئو این موضوع را بررسی کردهایم.
نتیجه گیری
همانطور که اشاره شد ترموکوپل ها ابزارهای حیاتی در پایش دما و کنترل فرآیندهای حرارتی محسوب میشوند. خرابی ترموکوپل میتواند خسارت های جبران ناپذیری را به بار بیاورد. مهم ترین علل خرابی این قطعه، خوردگی و اکسیداسیون، ارتعاشات و ضربه، شوک حرارتی و یا خطاهای ناشی از عدم کالیبراسیون میباشد.
تشخیص خرابی ترموکوپل میتواند به کاربران کمک کند تا به موقع مشکل را شناسایی نموده و از خسارات و خطرات احتمالی جلوگیری نمایند. در بسیاری از موارد با تعویض غلاف محافظ، کالیبراسیون و تمیزکاری ترموکوپل، مشکل عدم عملکرد صحیح و خرابی ترموکوپل رفع میشود. اما در صورت بروز آسیب جدی، مطمئن ترین و ایمن ترین راه حل، تعویض نمودن کامل قطعه است.
در نهایت باید اضافه کنیم که انتخاب صحیح نوع ترموکوپل، استفاده از غلاف های مقاوم و با دوام، سرویس و کالیبراسیون دوره ای تجهیزات مربوطه، علاوه بر افزایش عمر ترموکوپل، ایمنی و امنیت کاری نیز تضمین خواهد شد.
