لا يعني اختلاف القراءة بين مقياس حرارة صناعي وجهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة (PLC) أو جهاز إرسال درجة الحرارة أو جهاز محمول بالضرورة أن مقياس الحرارة معطل. فقد تقيس الأجهزة في نقاط مختلفة، وتستخدم مبادئ استشعار مختلفة، وتستجيب بسرعات متفاوتة، لذا فإن وجود اختلافات مؤقتة أمر طبيعي.
إذا ظلت القراءة مرتفعة أو منخفضة باستمرار، فتحقق أولاً من عمق الإدخال وموضع التركيب وحالة المعايرة.
لماذا قد يعطي مقياس الحرارة الصناعي قراءة غير دقيقة؟
تشمل الأسباب الشائعة ما يلي:
- عمق ساق مقياس الحرارة غير كافٍ (immersion)
- طرف الاستشعار موجود بالقرب من جدار الأنبوب أو غلاف الوعاء
- التركيب في منطقة راكدة أو منطقة ذات تدفق معدوم
- تتغير درجة حرارة العملية وتستجيب الأجهزة بسرعات مختلفة
- نطاق القياس واسع جدًا، مما يجعل قراءة المقياس صعبة.
- انحراف المعايرة بعد الاستخدام طويل الأمد
- تتسبب الظروف المحيطة، مثل الغلاف الحراري أو العزل، في حدوث خطأ في توصيل الحرارة.
قبل مقارنة مقياسين للحرارة، تأكد من أنهما يقيسان نفس الموقع والوسط والوقت.
لماذا يؤثر عمق الإدخال على القراءة؟
إذا لم يمتد جزء الاستشعار إلى عمق كافٍ داخل الوسط، فقد تتأثر القراءة بجدار الأنبوب والهواء المحيط. في الخطوط الساخنة، قد ينتج عن ذلك قراءة منخفضة؛ أما في الخطوط الباردة، فقد ينتج عن الحرارة المتسربة من المحيط قراءة مرتفعة.
يجب أن يتناسب طول الإدخال مع قطر الأنبوب، ومنطقة الاستشعار النشطة للجذع، وظروف السائل. ولا يُعدّ إمكانية ربط الوصلة في مكانها دليلاً كافياً على صحة التركيب.
كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت المشكلة في التركيب أم في الجهاز نفسه؟
تحقق بالترتيب التالي:
- تأكد من استقرار درجة حرارة العملية.
- قارن بين مواقع القياس وأعماق الإدخال.
- تأكد من توافق أبعاد الغلاف الحراري والساق.
- افحص القرص والمؤشر والساق بحثًا عن أي تلف.
- قم بالمعايرة باستخدام معيار مرجعي قابل للتتبع.
لا يمكن لقراءة سطحية من مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء، في حد ذاتها، أن تثبت أن مقياس الحرارة المدمج غير دقيق لأن الجهازين يقيسان مواقع مختلفة.
المراجع الدولية للمعايير
يمكن للمعايير التالية أن تدعم عملية الاختيار والتركيب والتحقق لهذا الموضوع:
- EN 13190:2001: يحدد المتطلبات والاختبارات الخاصة بمقاييس الحرارة الصناعية ذات القرص الدوار ويتضمن إرشادات حول الاختيار والتركيب.
- IEC 60751:2022: عندما يكون المرجع للمقارنة عبارة عن مقياس حرارة مقاومة بلاتيني صناعي أو مستشعر Pt100، تحقق من علاقة المقاومة بدرجة الحرارة ومدى تحملها.
- IEC 60584-1:2013: عندما يكون المرجع للمقارنة عبارة عن مزدوج حراري، تحقق من مواصفات الجهد الكهروحراري والتفاوت بدلاً من تطبيق تفاوتات مقياس الحرارة ذي القرص بشكل مباشر.
- ISO/IEC 17025:2017: عند الحاجة إلى تحديد رسمي للخطأ، اطلب نتائج قابلة للتتبع من مختبر معايرة يتمتع بالكفاءة المناسبة.
ملاحظة بشأن المعايير: تأكد من نطاق وإصدار ووثائق الاعتماد المطبقة لموقع المعدات، ومخاطر العملية، ومواصفات الشراء. إن ذكر معيار لا يضمن اعتماد المنتج تلقائيًا ولا يغني عن التحقق من نوع الشركة المصنعة.
الأسئلة الشائعة
هل يُعدّ اختلاف بضع درجات بين مقياس حرارة جديد وآخر قديم أمرًا طبيعيًا؟
يعتمد ذلك على فئة الدقة، ونطاق القياس، وموقع القياس، واستقرار العملية. لا تعتمد على عدد الدرجات فقط في الحكم؛ قارن هامش الخطأ المسموح به لكل جهاز.
هل يمكنني حل المشكلة عن طريق تعديل المؤشر؟
إذا كان الخطأ ناتجًا عن عمق الإدخال أو موضع التركيب، فإن ضبط المؤشر لا يحل المشكلة إلا مؤقتًا. حدد مصدر الخطأ قبل المعايرة أو الضبط.
الخلاصة
عندما يبدو مقياس الحرارة الصناعي غير دقيق، لا تفترض عطل الجهاز أولاً. فعمق الإدخال، وموقع القياس، وسرعة الاستجابة، وتصميم الغلاف الحراري، وحالة المعايرة، كلها عوامل قد تُسبب اختلافات.
(للمزيد من المعلومات: أنواع المعايير الحرارية الصناعية وكيفية اختيار المناسب منها)
