Les transmetteurs de température sont largement utilisés. En raison de la grande variété d'environnements d'exploitation, de conditions sur le terrain et d'instruments de support, les ingénieurs, les techniciens et le personnel de maintenance rencontrent souvent divers problèmes pendant le fonctionnement. S'appuyant sur des années d'expérience pratique, l'auteur analyse brièvement plusieurs causes majeures de pannes des transmetteurs de température.
I. Défauts causés par les capteurs de température
Il s'agit de défauts courants et faciles-à-diagnostiquer. Lorsqu'une sortie anormale du transmetteur de température se produit, vérifiez d'abord si le capteur de température est défectueux. En supposant que le circuit de l'émetteur soit normal, les situations suivantes peuvent s'appliquer :
1. Circuit ouvert du capteur de température
Les transmetteurs de température sont équipés d'une fonction d'alarme de grillage du capteur. Que l'extrémité avant soit connectée à un RTD ou à un thermocouple, la sortie du transmetteur descendra en dessous du signal standard, c'est-à-dire en dessous de 4 mA. Le courant d'alarme de grillage standard est de 3,75 mA. Si le multimètre affiche un courant de sortie de 3,75 mA et que la LED rouge du module émetteur clignote, le capteur de température est en circuit ouvert -. Le problème peut être résolu en remplaçant le sonde frontale-.
Pour les clients ayant des exigences particulières en matière de courant d'alarme de grillage en raison de différents instruments hôtes, les fabricants peuvent proposer une personnalisation. Par exemple, si un courant d'alarme de grillage inférieur à 3 mA est requis, il peut être réglé à 2,95 mA ou même moins tout en garantissant la précision.
2. Court-circuit du capteur de température
Dans ce cas, la sortie du transmetteur de température est généralement instable et anormale, similaire aux « données tronquées » dans le logiciel. En raison du court-circuit, la tension introduite dans le MCU après une excitation de courant constant - devient anormale. Après une série de conversion AD, d'amplification et de conversion DA, la sortie finale sera une valeur anormale. Si le circuit frontal -est bien conçu -, le module émetteur ne sera pas endommagé ; sinon, le module pourrait être détruit.
3. Connexion lâche/ouverture virtuelle/court-circuit virtuel du capteur de température
Ce type de défaut entraîne un fonctionnement intermittent du transmetteur. Dans la plupart des cas, cela est dû à une mauvaise qualité d'emballage du capteur de température. Le remplacement de la sonde résoudra le problème.
II. Défauts causés par l'alimentation
La plage d'alimentation normale pour les transmetteurs de température est de 9 à 30 V CC ou de 8,5 à 30 V CC. Des alimentations à découpage de 12 V CC et 24 V CC sont couramment utilisées sur le terrain. Dans des conditions normales, l'alimentation n'endommagera pas le transmetteur. Cependant, les problèmes d'alimentation sont une cause fréquente de panne du transmetteur.
1. Faible tension d'alimentation
Les circuits d'alimentation de l'émetteur sont généralement conçus avec des marges. Si la tension est inférieure de 2 à 3 V CC à la valeur nominale (les émetteurs de faible puissance- peuvent même fonctionner à 5 V CC ou 3,3 V CC selon le type de sortie), l'émetteur peut fonctionner normalement tant que la consommation électrique est satisfaite. Si la puissance est insuffisante, l'émetteur ne fonctionnera pas correctement mais ne sera pas endommagé.
2. Tension d'alimentation élevée
En règle générale, la tension ne doit pas dépasser 32 VDC. Un dépassement de cette valeur endommagerait presque certainement le transmetteur. Même si les composants ne sont pas immédiatement grillés, la durée de vie sera considérablement réduite.
3. Problèmes d'alimentation électrique partagée
Il est courant que plusieurs appareils partagent la même alimentation dans un système. Normalement, les appareils ayant une consommation d'énergie similaire fonctionnent sans interférence. Cependant, les équipements à haute puissance- ou les appareils fréquemment démarrés/arrêtés peuvent provoquer une accumulation de charge (interférences) ou même des surtensions. Par conséquent, lors de la conception du circuit, les ingénieurs doivent analyser l'équipement et les instruments utilisés et alimenter différents types d'appareils séparément pour éviter les interférences mutuelles.
III. Dommages causés par les surtensions
Les surtensions constituent un danger caché courant qui endommage les transmetteurs de température.
Définition des surtensions:Une surtension, ou pointe, est une surtension temporaire dépassant la tension de fonctionnement normale. Essentiellement, une surtension est une impulsion brusque se produisant en quelques microsecondes seulement. Les causes courantes incluent les machines lourdes, les courts-circuits, la commutation de puissance ou les gros moteurs. Les produits équipés de dispositifs de suppression de surtension peuvent absorber efficacement une énergie soudaine élevée pour protéger les équipements connectés.
Compte tenu de la nature destructrice des surtensions, il est compréhensible qu'elles endommagent souvent les transmetteurs de température. Si de telles conditions existent dans votre système ou équipement, vous devez non seulement utiliser des transmetteurs de température isolés, mais également mettre en œuvre des circuits de mise à la terre, d'isolation, de blindage et de protection appropriés. Les autres équipements du système sont également vulnérables aux dommages causés par les surtensions.
IV. Problèmes causés par les interférences électromagnétiques (EMI)
Les gros moteurs, les machines lourdes, les réacteurs, les équipements électriques, les lignes de transmission, les appareils radio et même les gros équipements qui passent peuvent générer des champs électromagnétiques, entraînant des interférences électromagnétiques conduites ou rayonnées. Les types d'EMI sont divers et difficiles à énumérer complètement.
Les ingénieurs et techniciens expérimentés doivent analyser soigneusement l'environnement sur-site et prendre les mesures nécessaires. Les interférences électromagnétiques doivent être considérées comme un point de prévention clé pendant la phase de conception afin d'éviter les problèmes à l'avance et de réduire les problèmes lors d'une exploitation ultérieure.