Как да калибрирате повторно отместване на нулева-точка в много-зонов контролер на плоча?

6 отделни температурни зони върху нагревателна плоча, като всяка зона има собствена термодвойка или RTD сензор. Когато валякът е студен, неактивен и правилно стабилизиран, всички сензори трябва да показват точно същата температура. В действителност почти винаги се появяват малки разлики. Една зона може да отчита 24,5 градуса, друга 25,7 градуса и още една 24,9 градуса, дори когато всички сензори са физически прикрепени към една и съща метална конструкция. Тези незначителни спорове могат да генерират скрит проблем с контрола. Контролерът приема, че всяко отчитане е реално и нагревателите са неравномерни, което води до постоянен термичен дисбаланс, който съществува само защото сензорите не са съгласни.

Когато всичко е равно, студената плоча трябва да комуникира с една, съгласувана-температура. По този начин повторното калибриране на отместването на нулевата -точка на всеки канал на сензора е една от най-значимите дейности по поддръжката за възстановяване на точния много{3}}зонален термичен контрол.

Много{0}}зонови системи: Разбиране на нулево-точково отместване
Всички сензори за температура имат известна неточност на измерване и дрейф.

Термодвойките, RTD, кабелните връзки и входните вериги на контролера могат да се отклонят до известна степен от истинската температура с течение на времето. Тези аберации често се наричат ​​отмествания на нулевата точка.

В система с много{0}}зонова плоча дори леко разместване се превръща в проблем, тъй като всяка контролна зона функционира отделно.

Например:

Platen може да мисли, че е по-хладен, отколкото е зона A

Зона B може да мисли, че валякът е по-горещ, отколкото е в действителност

И двете зони могат да реагират неправилно, дори ако реалните температури са еднакви

Последствието е нежелана конкуренция между нагревателите и намалена топлинна хомогенност.

Това е основният проблем с поддръжката, който коригира операцията на многозоновия контролер на плочата за повторно калибриране на отместването на нулевата точка.

Защо е важно калибрирането на нулева{0}}точка
Много{0}}зоналните плочи са проектирани да осигурят равномерно разпределение на повърхностната температура чрез синхронизирана обратна връзка от сензора.

Ако сензорът е с 1 градус по-ниско, тази зона може постоянно да работи по-гореща от съседните зони. Въпреки това, ако сензорът отчита високо, може да има нежелано потискане на мощността на нагревателя.

Честите симптоми на проблеми, свързани с компенсирането, включват:

Дълго{0}}живеещи горещи или студени точки

Резултати от не-еднородно топлинно картографиране

Балансиране на небалансирана зона

– Прекомерно-включване на нагревателя

Не-равномерни температури на процеса

Трудно е да се изпълнят спецификациите за еднородност на плочата

Коригирането на тези отмествания поставя всички контролни канали на обща референтна термична базова линия.

Калибриране на плочата
За точно калибриране на отместването, цялата структура на плочата трябва да бъде при постоянни хомогенни температурни условия.

Изключете системата
Първо трябва напълно да се изключи системата за отопление на плочата.

Калибрирането не може да започне, докато цялото активно отопление не бъде изключено.

Позволява пълна термична стабилизация
След това валякът трябва да се накисне термично за няколко часа, докато изчезнат всички вътрешни температурни градиенти.

Като правило се препоръчва стабилизиране през нощта.

Целта е да се гарантира, че:

Равномерна температура на плочата

Без горещи точки на остатъчна топлина

Няма активни охлаждащи ефекти

Стабилни условия на околната среда

Калибрирането преди стабилизиране може да доведе до значителни неточности на измерването.

ИЗПОЛЗВАНЕ НА ПРЕЦИЗНИЯ РЕФЕРЕНТЕН ТЕРМОМЕТЪР
Истинската температура на плочата може да бъде измерена само с правилно калибриран референтен термометър.

Референтното устройство трябва да има:

Висока точност на измерване

Скорошен сертификат за калибриране за проследимост

Термична стабилност

Възможност за контакт с повърхността, където е приложимо

Процесът на калибриране е полезен и защитим само ако самият еталонен термометър има истински, проследим сертификат за калибриране.

Правилно позициониране на сензора
Еталонната сонда трябва да е в добър топлинен контакт с повърхността на плочата.

Добър контакт може да се постигне с помощта на:

Термично съединение

Повърхностни скоби

Претеглени контактни блокове

Магнитни приспособления според случая

Референтното местоположение трябва да бъде възможно най-представително за средната стабилизирана температура на плочата.

Отчитане на индивидуални зони
Когато се достигне топлинното равновесие, внимателно отбележете показанията на температурата, дадени за всяка зона на контролера.

В този момент има три стойности:

Действителната референтна температура

Показаната температура в зоната

Разликата между тях

Тази разлика е корекцията на отместването на нулевата точка за този конкретен канал.

Пример за изчисление на компенсиране
Ако: 1.

Референтният термометър показва 25,0 o C

ЗОНА 3 24.5 градуса

Тогава неточността на зоната е:
+0.5C

Така в конфигурацията на контролера трябва да добавим положителна корекция на отместването от +0.5 степен за този канал.

Веднъж въведен, софтуерът на контролера незабавно прилага стойността на корекцията към следващите показания.

Въведете стойности на отместване в контролера
При повечето настоящи много{0}}зонови контролери има меню за настройка, където можете да конфигурирате конкретни отмествания на сензора за всеки канал.

Конкретната формулировка може да варира според производителя, включително:

Калибриране на сензора

Изрязване на входа

Отклонение при калибриране.

Температурна корекция

Нулева настройка

Всяка зона се коригира отделно.

Защо са необходими-специфични корекции за канала
Не трябва да се приемат средни отмествания за всички зони.

Всеки сензор и входен канал ще има свои собствени функции и модел на отклонение.

Всеки измервателен канал трябва да се калибрира отделно за точна корекция.

Проверка на резултатите от калибрирането
След като всички отмествания бъдат въведени, на системата трябва да се дадат няколко минути, за да се установи отново, преди да провери отново показанията.

Правилно калибрирана плоча сега трябва да показва:

Показанията са почти еднакви във всички зони

Добро съответствие с референтния термометър

Подобрена термична стабилност по време на работа

Все още може да има някои остатъчни вариации поради толеранси на сензора и околни въздействия, но големите спорове трябва да изчезнат.

Граници на разбирането за калибриране на нулева{0}}точка
Калибрирането на отместване на нулева{0}} точка компенсира само един елемент от поведението на точността на сензора.

Грешка в диапазона спрямо отместване
Този подход коригира грешката на измерване само при температурата на калибриране.

не се взема предвид:

Грешка в въртенето на сензора

Размах на обхвата:

Свойства на нелинейния отговор

Високо{0}}температурни вариации в калибрирането

Даден сензор може да се съгласува точно при температурата на околната среда и да се отклонява драматично при по-високи работни температури.

За основни приложения може да се наложи много{0}}калибриране в реалния работен диапазон.

Разпознаване на симптомите на отклонение на сензора
Значителна полза от повторното -калибриране на годишния компенсатор е проследяването на тенденциите.

Когато определена зона показва стабилно увеличение на компенсирането от година на година, това може да показва:

Стареене на термодвойки

RTD влошаване

Корозия на съединителите

Промени в съпротивлението на окабеляването

Нестабилност на входната верига

Големи или бързо променящи се отмествания могат да бъдат ранни предупредителни индикатори за нарастваща повреда на сензора.

Следователно е налична предишна информация за калибриране за оценка на нуждите от ремонт преди пълната повреда на сензора.

Препоръчителна честота на калибриране
Интервалите на калибриране се определят от:

Тежест на работната температура

Честота на топлинен цикъл

Критичност на процесите

Тип сензор

Изисква се толерантност към еднаквост

Прецизните плочи трябва да се калибрират всяка година като редовна практика.

Критичните системи или системите, работещи при високи температури, може да изискват по-честа проверка.

Често срещани грешки, които трябва да избягвате при калибриране на отмествания
Няколко типични грешки могат да влошат точността на калибриране.

Липса на термична стабилизация
Грешни показания може да са резултат от остатъчни температурни градиенти.

Лош контакт с референтния сензор
Въздушните междини между еталонната сонда и повърхността на плочата могат да изкривят измерването.

Използване на некалибрирано референтно устройство
Ако референтният термометър не е точен, цялата операция е грешна.

Въведен е невалиден знак за отместване
Заместването на отрицателна корекция с положителна може да увеличи, а не да намали грешката на измерване с фактор четири.

Следователно е жизненоважно да се извърши внимателна документация и проверка.

Резюме:
Повторното-калибриране на отместването на нулевата-точка на много-зонов контролер за плоча е прост, евтин и много успешен процес на поддръжка за възстановяване на съгласието във всички канали за измерване на температурата. Точността на термичния контрол може да бъде подобрена чрез стабилизиране на плочата при известна температура на околната среда, сравняване на всяка зона с проследим референтен термометър и въвеждане на съответните коригиращи стойности в контролера.

В общата рамка на повторно калибриране на поддръжката на многозонов контролер с плоча за отместване на нулевата точка този метод синхронизира очите на контролната система, така че всички нагревателни зони да преследват една и съща топлинна цел, вместо да се борят срещу фалшиви отклонения при измерване.

Термичният контрол винаги започва с правилното споразумение за измерване. Преди да стигнем до пълна хомогенност. Важно е всички сензори в системата да са съгласни какво всъщност означава "нула".