A medição do seu detector de temperatura de resistência (RTD) é imprecisa? Estas podem ser as razões.

Exibição de temperatura anormal, dados de produção flutuantes-quando o valor de resistência de um detector de temperatura de resistência (RTD) se desvia da curva normal de temperatura, o sistema de medição de temperatura industrial pisca uma luz vermelha.

Na sala de controle da oficina, o técnico franziu a testa, olhando para a curva flutuante de temperatura na tela. A exibição da temperatura da tubulação de vapor estava mais de 20 graus Celsius abaixo do valor real; os parâmetros do processo estavam errados, forçando toda a linha de produção a desacelerar. Após uma investigação de emergência, a causa raiz apontou para a corrosão e deterioração do fio de platina dentro de um RTD discreto.

No campo da medição de temperatura industrial, os RTDs são os detectores de temperatura mais comumente usados ​​na faixa de temperatura média e baixa, e sua estabilidade afeta diretamente a segurança da produção e a qualidade do produto.

Quando o valor da resistência se desvia da relação de temperatura, significa que o sistema de medição de temperatura perdeu sua precisão. Embora esta falha não cause o mau funcionamento completo do instrumento, é como uma “bomba-relógio”, interrompendo a ordem de produção de forma imperceptível.

01 A “tábua de salvação” dos RTDs

O RTD, sensor central na área de medição de temperatura industrial, funciona com base na característica física de que a resistência de um condutor muda com a temperatura. Dentro da faixa de -200 graus a +600 graus, ele detecta a temperatura com precisão por meio de mudanças na resistência de fios metálicos, como platina, cobre ou níquel.

Os termômetros de resistência de platina (Pt100) dominam as aplicações industriais devido à sua boa estabilidade e alta precisão. Os termômetros de resistência de cobre, por outro lado, são amplamente utilizados na faixa de -50 graus a +180 graus devido ao seu menor custo.

O valor central de um termômetro de resistência reside em sua relação entre resistência e temperatura. Tomando o Pt100 como exemplo, sua resistência é de 100 ohms a 0 grau, e a resistência aumenta aproximadamente 1 ohm para cada aumento de 2,4 graus na temperatura. Uma vez rompida esta relação precisa, o sistema de medição de temperatura perde o sentido.

02 Sinais de alerta de relacionamento anormal

Quando a relação entre o valor do termômetro de resistência e a temperatura muda anormalmente, geralmente se manifesta em três fenômenos de falha típicos:

**Valor medido persistentemente baixo:** A temperatura exibida é sempre inferior à temperatura real e o desvio aumenta com o aumento da temperatura.
**Leitura de temperatura inconsistente:** Várias medições no mesmo ponto de temperatura produzem resultados inconsistentes.
**Erro não-linear:** Dentro do intervalo de medição, o erro é pequeno em alguns intervalos e grande em outros.

Por trás desses fenômenos geralmente estão danos irreversíveis no detector de temperatura de resistência (RTD).

03 Qual é o culpado? Uma análise completa das causas básicas do fracasso

1. Corrosão e Deterioração do Material do Fio RTD

Esta é a causa mais comum e grave de falha. Os RTDs de platina são facilmente contaminados e tornam-se quebradiços na redução dos meios; os RTDs de cobre oxidam significativamente acima de 100 graus.

Quando gases ou líquidos corrosivos entram no tubo de proteção, ocorre uma reação química na superfície do fio de resistência metálica, alterando suas características de resistência e coeficiente de temperatura. Quando isso ocorrer, a relação entre o valor da resistência e a temperatura será alterada permanentemente.

2. Deterioração de materiais em ambientes-de alta temperatura

Os RTDs usados ​​em ambientes-de alta temperatura por longos períodos sofrerão mudanças lentas em sua estrutura cristalina metálica, mesmo sem contato com meios corrosivos. Este efeito de envelhecimento é particularmente pronunciado em RTDs de platina acima de 500 graus e em RTDs de cobre acima de 150 graus.

3. Danos por estresse mecânico

Choques frequentes de temperatura ou vibrações fortes podem causar deformações e até microfissuras no fio de resistência. Esse dano físico altera a área-da seção transversal efetiva do condutor, afetando assim o valor da resistência.

4. Desempenho de isolamento degradado

A entrada de umidade, aparas de metal ou poeira no tubo de proteção pode fazer com que a estrutura de isolamento fique úmida ou contaminada, levando potencialmente a curtos-circuitos parciais e alterando a resistência efetiva do circuito de medição.

5. Problemas de conexão de fios

Conexões de fio de cobre usadas em ambientes de-altas{1}temperaturas de longo prazo desenvolverão uma camada de óxido na superfície, aumentando a resistência de contato e afetando indiretamente as medições de temperatura.

04 Métodos de Reparo: Do ​​Diagnóstico à Cura Radical

Método de diagnóstico preciso-em quatro etapas

Teste básico de resistência: Use um multímetro para medir o valor da resistência em 0 grau (Pt100 deve ser 100±0,1Ω). Se o desvio exceder o padrão, são indicados danos internos.

Calibração de temperatura multiponto: coloque o termômetro de resistência em uma mistura de água gelada (0 graus) e água fervente (100 graus), registre os valores de resistência e compare-os com uma tabela de calibração Pt100.

Teste de desempenho de isolamento: Use um megôhmetro para medir a resistência de isolamento entre o elemento de resistência e o tubo de proteção; deve ser maior que 100MΩ.

Inspeção da conexão dos fios: Desmonte a caixa de junção para inspecionar as juntas dos fios e remover a camada de óxido.

Estratégias de reparo e substituição

Para problemas de oxidação do condutor, a camada de óxido pode ser raspada com lixa ou alicate antes de reconectar. Se houver umidade ou sujeira no interior do tubo protetor, o material estranho deverá ser esvaziado e o tubo seco; no entanto, o aquecimento com fogo é estritamente proibido.

Quando o material de isolamento estiver úmido ou contaminado, manchas de ferrugem ou óleo dentro do tubo protetor devem ser limpas. Se for confirmado que o próprio fio do detector de temperatura de resistência (RTD) está deteriorado, a única solução é substituir o RTD.

05 Prevenir é melhor que remediar

Manutenção Regular: Em ambientes úmidos, a tampa da caixa de junção deve ser aberta periodicamente para inspeção, a fim de evitar corrosão.

Seleção correta: use RTDs-resistentes à corrosão para ambientes corrosivos; use RTDs de platina em vez de RTDs de cobre para ambientes-de alta temperatura; use RTDs de{2}}face final para medir a temperatura da superfície.

Especificações de instalação: Evite submeter o RTD a esforços mecânicos; use RTDs blindados em ambientes vibrantes.

Conexão de três{0}}fios: Use conexões de três-fios para transmissão de- longa distância para eliminar a influência da resistência do condutor.

Verificação Periódica: Envie para verificação periódica de acordo com os requisitos metrológicos para garantir a precisão da medição de temperatura.