Погрешность при измерении температуры

[chester]

Есть непонятная ситуация с датчиками температуры. Есть реакторы на 200 литров (один из титана, другие из нержавейки). На реакторах установлены мешалки с магнитной муфтой, которые управляются через преобразователи частоты, эксплуатация на номинальных оборотах. Среда в реакторах греется до 150-260 градусов с помощью намотанного на обечайку резистивного кабеля Тесей. На 3 реакторах установлены датчики температуры Метран-286, на одном термопара Овен, который заводится в коробку с установленным преобразователем в 4-20 мА. Без каких либо закономерностей иногда датчики начинают завышать значения до 20 градусов. Кабель МКЭШ экранированный, экран заземлен со стороны шкафа. Корпус датчиков заземлен. Кабели контрольные разделены от силовых. Расстояние от приборов до шкафов порядка 25 метров. Единственный момент контур заземления один. Иногда бывает, что датчики не врут, показывают правильные значения. Сравнение показаний датчиков идет с показаниями термометров Wika. Достоверность значений термометров подтверждают технологи по протеканию процесса. Если снять датчики и проверить показания в кипящем и остывающем чайнике, то все значения верные. В чем может быть дело? Что можно еще попробывать сделать? Датчики пробовали менять на аналогичные из ЗИПа, ведут себя один в один.

[Михайло]

Убрать заземление экрана со стороны шкафа не пробовали?

Еще можно попытаться посадить минус блока питания на землю.

[olexsa]

1. Описана только часть системы контроля температуры. Куда подключены датчики температуры? Где происходит считывание? Дисплей, или табло вторичного прибора?
2. Овен подключен к преобразователю. Что за преобразователь?
3. Судя по описанию, имеем 4 реактора. Проблема по значениям температуры по одному из них, или по всем?
4. Отображаемые значения температур отличаются от термометров в каком то определенном диапазоне, или в любом?
5. Датчики температуры проверяете только по двум точкам. Причем их значения не попадают в рабочий диапазон. Проверка не совсем корректная.
6. А каналы измерений проверяли?
7. Так все таки какая ситуация по измерениям. В одном месте указано, что "иногда датчики начинают завышать значения до 20 градусов", а в другом - "Иногда бывает, что датчики не врут, ...". Так все таки в основном верно, или неверно?
8. У Метран-286 и преобразователя для ОВЕН единый источник питания? Его параметры проверяли?
9. Лучше всего если приложите схему, описывающую процесс измерений. (как то схематичное отображение лучше воспринимается, чем описание (ну по крайней мере у меня)).

[olexsa]

И еще один вопрос возник:
10. Насколько одинаково установлены датчики и температуры и термометры Wika? Они приблизительно одно и тоже технологическое место процесса измеряют?

P.S. Почему принято решение, что неверно работает система измерения температур? Не исключено, что они то как раз и показывают всё верно. Но ... перед тем как донимать технологов, надо сначала убедиться в исправности оборудования и его правильности измерений. (ну это так, мысли вслух)

[VADR]

Без каких либо закономерностей иногда датчики начинают завышать значения до 20 градусов.

11.Начинают завышать - скачком от правильных к завышенным или как-то постепенно?

[chester]

Убрать заземление экрана со стороны шкафа не пробовали?

Еще можно попытаться посадить минус блока питания на землю.

Убрать заземление пробывал, землить с 2х сторон также пробывал. Минус блока питания сажать на землю конечно не пробывал. Попробую.

[chester]

1. Описана только часть системы контроля температуры. Куда подключены датчики температуры? Где происходит считывание? Дисплей, или табло вторичного прибора?
2. Овен подключен к преобразователю. Что за преобразователь?
3. Судя по описанию, имеем 4 реактора. Проблема по значениям температуры по одному из них, или по всем?
4. Отображаемые значения температур отличаются от термометров в каком то определенном диапазоне, или в любом?
5. Датчики температуры проверяете только по двум точкам. Причем их значения не попадают в рабочий диапазон. Проверка не совсем корректная.
6. А каналы измерений проверяли?
7. Так все таки какая ситуация по измерениям. В одном месте указано, что "иногда датчики начинают завышать значения до 20 градусов", а в другом - "Иногда бывает, что датчики не врут, ...". Так все таки в основном верно, или неверно?
8. У Метран-286 и преобразователя для ОВЕН единый источник питания? Его параметры проверяли?
9. Лучше всего если приложите схему, описывающую процесс измерений. (как то схематичное отображение лучше воспринимается, чем описание (ну по крайней мере у меня)).

1. Датчики температуры подключены к регулятору ТРМ 251. Считывание происходит с индикаторов прибора. Но перекидывал датчики в другой шкаф, где установлен контроллер, значения получаются такими же, как и на ТРМ. Контроллер также Овен. Сажал как на резервные каналы, так и на рабочие, где подключены другие датчики.
2. Преобразователь НПТ-3.Ех.
3. Проблема на всех реакторах.
4. Бывает по разному. Бывает так, что на низких значениях температур разница порядка 5 градусов, с увеличением температуры погрешность растет. Но было также, что в реакторе 5 градусов (температура окружающей среды, датчики показывали 20.
5. Проверка не 2 точкам, проверял на разных температурах, но диапазон только до 100. Каких то стендов где можно набирать более высокую температуру, к сожалению нет.
6. Каналы измерения проверялись калибратором 4-20 мА, все корректно.
7. В основном все же неверно.
8. Блок питания единый, но так как перекидывал кабели на другой шкаф, блок питания там другой - ситуация не менялась.
9. Схемы к сожалению пока нет, позже постараюсь накидать хоть от руки.

Отправлено спустя 1 минуту 46 секунд:

И еще один вопрос возник:
10. Насколько одинаково установлены датчики и температуры и термометры Wika? Они приблизительно одно и тоже технологическое место процесса измеряют?

P.S. Почему принято решение, что неверно работает система измерения температур? Не исключено, что они то как раз и показывают всё верно. Но ... перед тем как донимать технологов, надо сначала убедиться в исправности оборудования и его правильности измерений. (ну это так, мысли вслух)

10. Датчики расположены одинаково, просто разные штуцера. Но менял их местами. Ситуация не изменилась.

Отправлено спустя 1 минуту 35 секунд:

Без каких либо закономерностей иногда датчики начинают завышать значения до 20 градусов.

11.Начинают завышать - скачком от правильных к завышенным или как-то постепенно?

Чаще всего постепенно, чем выше рабочая температура, тем больше погрешность. Но как я писал выше, что был случай, что и при низком значении погрешность была высокой.

[olexsa]

Но перекидывал датчики в другой шкаф, где установлен контроллер, значения получаются такими же, как и на ТРМ

Имеете ввиду, что по индуцируемым параметрам такие же? То есть есть в данный момент показывал 150 градусов, то и после перекидывания тоже 150 градусов показывает? Или имеете ввиду, что проблема наблюдается такая же с неверными показаниями значений?
А как часто наблюдается данная проблема? Или как оперативный персонал заметит?

Немного сарказма (грустного):

[+]

Датчики температуры подключены к регулятору ТРМ 251

- ОВЕН

Контроллер также Овен

- ОВЕН

НПТ-3.Ех

- ОВЕН

Кажется, источник "зла" найден

[rwg]

На одном объекте жаловались, что цифровой прибор врёт, занижает показания, а градусник показывает правильно. Оказалось: 1. Гильза для ТСП длиной меньше 5 см, а для градусника 20 см; 2. Обе гильзы сухие. Поменяли датчики местами и врать начал градусник. Залили в гильзы масло и показания обоих приборов выросли и почти выровнялись.

[ogorsv]

Я не знаю вашей топологии лотков и кабельных каналов, но, может быть, они проложены параллельно трубопроводам.
Которые в свою очередь заземлены. А система на объекте - TN-C- четырёхпроводная с глухозаземлённой нейтралью
Может быть нагрузки несогласованы, может быть помехи от ПЧ и другого оборудования через PEN?
Не было ли связи между неправильными показаниями и включением/отключением чего-то не так далеко? Сварка и прочее?

Попробуйте проложить кабель от датчика до ПЛК перпендикулярно трубам и прочим заземлённым предметам и посмотрите на поведение системы

[olexsa]

Попробуйте проложить кабель от датчика до ПЛК перпендикулярно трубам и прочим заземлённым предметам и посмотрите на поведение системы

Не сильно ли вглубь внедряемся? Тем более кабельных линий всего лишь 25 м.

9. Схемы к сожалению пока нет, позже постараюсь накидать хоть от руки.

С этого надо начать - сначала проверить правильность, в случае несоответствия - привести к норме. А уж потом иные варианты.

И вот это

Гильза для ТСП длиной меньше 5 см, а для градусника 20 см; 2. Обе гильзы сухие

то есть приведение к норме не только по измерительной части, но и технологической.

[Jackson]

Попробуйте проложить кабель от датчика до ПЛК перпендикулярно трубам и прочим заземлённым предметам

Это как? На действующем объекте закладываем новую трассу, кабель перетягиваем, и все другие кабельные трассы и заземленные предметы должны быть перпендикулярно? Абсолютно все? Задачку про 7 перпендикулярных красных линий - забыли?

Не говоря о том, что для 4-20 мА длиной 25 метров это ровным счетом никакой роли не играет.

[olexsa]

Схемы к сожалению пока нет,

Любопытство же ведь гложет. Накидал вот, исходя из той информации, которая имеется: в моем понимании схема должна быть такой, как во вложении

[keysansa]

Я так понял, что на датчиках температуры, частично стоят преобразователи Pt/4..20, а на других нет?
У Owen есть известная проблема, нельзя на один прибор подключать смешанные сигналы. Либо 4..20, либо термопара.
Иначе вот такие глюки и возникают.

[Jackson]

Перечеркнул всё что я раньше написал.

Класс точности резистора 100 Ом какой? Класс точности ТРМ заявлен 0,25 для унифицированнго входа. Плюс класс точности резистора.

Удивлён такому ОВЕНовскому решению: вместо того чтобы сделать универсальный вход или отдельные входы для тока и для напряжения, сделан вход напряжения, даже для токовых сигналов - через внешний шунт. А самим шунт внутри какой надо - типа лень поставить, экономия всего на двух резисторах. Жесть.

Отправлено спустя 6 минут 23 секунды:

У Owen есть известная проблема, нельзя на один прибор подключать смешанные сигналы. Либо 4..20, либо термопара.

Внимательнее смотрите. Там всё унифицировано и одинаково - 4-20мА везде.

[rwg]

экономия всего на двух резисторах. Жесть.

Экономии нет, эти резисторы они вкладывают в комплект прибора. Экономия на ключах, которые эти резисторы подключали бы. В ПР200, чтобы их подключить, приходится вскрывать корпус прибора, для этого не предназначенный, и замыкать перемычку. Это хуже.
Я в своих проектах ставил один резистор 50 Ом на щит, подключал все нужные входы ТРМов к нем параллельно и настраивал их вместо диапазона 4-20 мА на диапазон 0-1 В. Плюс - при токе на входе 3,8 мА ТРМы переходят в состояние аварии. А для некоторых датчиков даже 3,6 мА - нормальный сигнал.

[Jackson]

Экономии нет, эти резисторы они вкладывают в комплект прибора. Экономия на ключах, которые эти резисторы подключали бы.

Достаточно клемму дополнительную выделить под него и ничего переключать не надо. У нас так сделано. Тем более клемма есть свободная рядом. В общем, недоделана работа разработчиком.

Я в своих проектах ставил один резистор 50 Ом на щит, подключал все нужные входы ТРМов к нем параллельно и настраивал их вместо диапазона 4-20 мА на диапазон 0-1 В. Плюс - при токе на входе 3,8 мА ТРМы переходят в состояние аварии. А для некоторых датчиков даже 3,6 мА - нормальный сигнал.

В общем да, как-то не айс это всё. При такой схемотехнике внутри прибора, проблемы снаружи можно искать действительно долго. Овен начал портиться, и его низкая цена это не оправдает.

[pkl58]

rwg писал(а): ↑Сегодня, 07:04
Экономии нет, эти резисторы они вкладывают в комплект прибора. Экономия на ключах, которые эти резисторы подключали бы.
Достаточно клемму дополнительную выделить под него и ничего переключать не надо. У нас так сделано. Тем более клемма есть свободная рядом. В общем, недоделана работа разработчиком.

Вкладывают не всегда. По крайней мере у меня было дважды, кода я забывал про эти резисторы и сильно матерился, когда прибор получен а использовать нельзя. Да и геморрой с подключением этих резисторов. Так как нормально - это только пайка, а на объекте не всегда удобно паять.
ТС я бы посоветовал проверить контур заземления. Как вариант временно отключить заземление и объединить корпус щита с нейтралью.

[Looker]

Я в своих проектах ставил один резистор 50 Ом на щит, подключал все нужные входы ТРМов к нем параллельно и настраивал их вместо диапазона 4-20 мА на диапазон 0-1 В.

И что показывали эти входы? Хочу видеть схему.

[rwg]

И что показывали эти входы? Хочу видеть схему.

Как то так

[Looker]

Теперь понятно про:

все нужные входы ТРМов к нем параллельно

[chester]

Но перекидывал датчики в другой шкаф, где установлен контроллер, значения получаются такими же, как и на ТРМ

Имеете ввиду, что по индуцируемым параметрам такие же? То есть есть в данный момент показывал 150 градусов, то и после перекидывания тоже 150 градусов показывает? Или имеете ввиду, что проблема наблюдается такая же с неверными показаниями значений?
А как часто наблюдается данная проблема? Или как оперативный персонал заметит?

Немного сарказма (грустного):

[+]

Датчики температуры подключены к регулятору ТРМ 251

- ОВЕН

Контроллер также Овен

- ОВЕН

НПТ-3.Ех

- ОВЕН

Кажется, источник "зла" найден

Проблема наблюдается часто, но установка запускается периодически. Значения при перекидывании получаются абсолютно такие же, что на ТРМ, что при считывании с контроллера. Больше скажу, замерял сопротивление Pt100, откинув преобразователь в голове датчика температуры. Погрешность идет именно с Pt100. Значение сопротивления не соответствует текущей температуре.

На счет того, что везде ОВЕН... Поставить ТРМ было требованием заказчика, контроллер ОВЕН пришлось купить от безысходности, у Сименса был слишком большой срок поставки. А термопара и преобразователь - так это уж вроде не такие сложные приборы.

Отправлено спустя 5 минут 53 секунды:

Я не знаю вашей топологии лотков и кабельных каналов, но, может быть, они проложены параллельно трубопроводам.
Которые в свою очередь заземлены. А система на объекте - TN-C- четырёхпроводная с глухозаземлённой нейтралью
Может быть нагрузки несогласованы, может быть помехи от ПЧ и другого оборудования через PEN?
Не было ли связи между неправильными показаниями и включением/отключением чего-то не так далеко? Сварка и прочее?

Попробуйте проложить кабель от датчика до ПЛК перпендикулярно трубам и прочим заземлённым предметам и посмотрите на поведение системы

Я конечно про такое никогда раньше не слышал, но нет. Так не сделано. Т.к. расстояние очень маленькое, пробовали бросить экранированный кабель напрямую, не укладываю в лотки - результат не поменялся.

Отправлено спустя 4 минуты 17 секунд:

Схемы к сожалению пока нет,

Любопытство же ведь гложет. Накидал вот, исходя из той информации, которая имеется: в моем понимании схема должна быть такой, как во вложении

Схема верная, только каждый датчик подключается к своему ТРМ и блок питания 1 общий на 4 ТРМ. Гильзы заполнены маслом. Когда менял штуцера для приборов - термометр, что в первом штуцере, что на втором показывал абсолютно одинаковые значения. Поэтому можно сделать вывод, что условия для приборов одинаковые.

Отправлено спустя 5 минут 14 секунд:

rwg писал(а): ↑Сегодня, 07:04
Экономии нет, эти резисторы они вкладывают в комплект прибора. Экономия на ключах, которые эти резисторы подключали бы.
Достаточно клемму дополнительную выделить под него и ничего переключать не надо. У нас так сделано. Тем более клемма есть свободная рядом. В общем, недоделана работа разработчиком.

Вкладывают не всегда. По крайней мере у меня было дважды, кода я забывал про эти резисторы и сильно матерился, когда прибор получен а использовать нельзя. Да и геморрой с подключением этих резисторов. Так как нормально - это только пайка, а на объекте не всегда удобно паять.
ТС я бы посоветовал проверить контур заземления. Как вариант временно отключить заземление и объединить корпус щита с нейтралью.

Резисторы были не комплектные, комплектные потеряли еще при монтаже. Сначала поставили обычные 5%, потом поняли свою ошибку, купили прецезионные 0,1%. К сожалению, ничего не поменялось. Да и я же пробывал подключать к аналоговому модулю контроллера, там то уж без резисторов. С зазмлением вроде уж как тоже пробывали разные варианты, проблема в том, что значение Pt100 не соответсвует текущей температуре, но ваш вариант попробую.

[RomTom]

Доброе утро, у Метран 286 может быть харт, показания по нему и по токовой петле есть возможность сличить?

[olexsa]

Да, у Метран - 286 имеется HART - протокол. Вот только не все организации могут позволить приобретение HART - коммуникатора. А HART - модем еще надо уговорить приобрести, хотя и дешевле (типа приобретаете разные игрушки).

Отправлено спустя 3 минуты 59 секунд:
Но вернемся к озвученной проблеме. Получается, что проблема в Метран 286 - 3 шт., и термопара Овен - 1 шт.? Причем однообразная, и одновременно. Как то ....

и блок питания 1 общий на 4 ТРМ.

Имеете ввиду блок питания для питания датчиков температуры? Возможно, причина в этом?

[Михайло]

Один датчик может быть погружен в среду, а другой наполовину в горячем пару. Проверить надо!