Kegagalan Temperature Sensor

Sensor suhu jatuh ke dalam dua kategori umum: termokopel (TC) dan detektor suhu resistansi (RTD).

Ada banyak sumber yang membahas proses seleksi, jadi untuk diskusi ini, kami akan berkonsentrasi pada bagaimana perilaku ini beroperasi, serta apa yang salah dengan masing-masing sumber.

Kegagalan Sensor Suhu (Temperature Sensor)

Elemen sensor biasanya tertutup dalam selubung baja tahan karat, yang kemudian dimasukkan ke dalam termowell. Beberapa kombinasi sensor dan termowell dipasangkan sebagai set yang cocok, dirancang agar pas untuk transfer panas terbaik dan akurasi tinggi. Pendekatan lain menggunakan komponen bagian-bagian, dan tergantung pada penginstal untuk mencocokkannya dengan cermat. Beberapa pengguna lebih memilih untuk menyambungkan setiap TC atau RTD langsung ke input sistem host, namun hal ini mempersulit penginstalan dan dapat mengganggu kinerja. Contohnya ketika pengkabelan termokopel dari sensor ke kartu input harus sesuai dengan sensor. Jika jenis sensor yang berbeda perlu dipasang, pemasangan kabel harus diubah.

Demikian pula, kartu input harus sesuai dengan sensor, meskipun beberapa kartu input memungkinkan beberapa pilihan. Sinyal lemah dari TC atau RTD tidak dapat dikirim dalam jarak jauh dan tunduk pada masalah yang disebabkan oleh gangguan listrik. Menambahkan pemancar suhu yang dekat dengan sensor menghilangkan masalah seperti ini :

• 4–20 mA dengan HART atau protokol digital seperti FOUNDATION Fieldbus, memberikan sinyal yang jauh lebih kuat yang dapat dikirim dalam jarak yang lebih jauh.
• Tidak perlu kabel khusus atau kartu input khusus.
• Sebagian besar pemancar bekerja dengan berbagai jenis RTD dan termokopel, sehingga mudah untuk mengganti sensor bila diperlukan.
• Pemancar multipleks dapat menangkap data untuk beberapa sensor dan mengirimkannya kembali dengan satu kabel.
• Pemancar pintar dapat mengumpulkan dan mengirim diagnostik, kalibrasi, dan data lainnya.
• Pemancar WirelessHART juga merupakan pilihan, meniadakan perkabelan dan kebutuhan input sistem kontrol, yang mungkin kekurangan pasokan. Pemancar pintar ini memiliki modul daya bawaan dan dapat bekerja selama bertahun-tahun tanpa pemeliharaan yang diperlukan.

Meskipun semua kemampuan ini sangat membantu, kemajuan terpenting dalam banyak aplikasi adalah kecerdasan pemancar: kemampuan untuk mengubah kombinasi sensor dan pemancar menjadi instrumen pintar yang dapat mengirim informasi diagnostik ke sistem host. Sensor suhu menunjukkan tanda-tanda ketika mereka menderita kerusakan mekanis, atau dari masalah kabel dan terminasi.

Ini dapat dilihat oleh pemancar dan digunakan untuk meminta perhatian pada masalah yang baru jadi sebelum meningkat menjadi kegagalan. Banyak aplikasi pengukur suhu mengalami gangguan listrik, lonjakan dan putus sinyal. Kebisingan dapat berasal dari interferensi elektromagnetik, sering kali disebabkan oleh radio, motor dan petir. Masalah lain dapat disebabkan oleh masalah kabel, guncangan mekanis, atau getaran. Ini dapat dideteksi didiagnosis dan bahkan mungkin dikoreksi oleh pemancar canggih. Bahkan dengan smabungan yang erat antara sensor dan pemancar noise atau dropout masih dapat menimbulkan masalah sehingga sebagian besar pengguna menerapkan redaman untuk menekan efeknya. Sementara redaman meningkatkan stabilitas, redaman meningkatkan waktu respon selama perubahan suhu proses yang cepat.

Pendekatan yang lebih baik adalah dengan menggunakan kemampuan validasi sinyal yang terpasang pada pemancar sebagai bagian dari pemrosesan sinyak dan fungsi diangnostiknya.

Banyak aplikasi pengukuran suhu mengalami gangguan listrik, lonjakan, dan putus sinyal.

Kebisingan dapat berasal dari interferensi elektromagnetik, seringkali disebabkan oleh radio, motor, dan petir.

Masalah lain dapat disebabkan oleh masalah kabel, guncangan mekanis, atau getaran. Ini dapat dideteksi, didiagnosis, dan bahkan mungkin dikoreksi oleh pemancar canggih.

Bahkan dengan sambungan yang erat antara sensor dan pemancar, noise atau dropout masih dapat menimbulkan masalah, sehingga sebagian besar pengguna menerapkan redaman untuk menekan efeknya.

Sementara redaman meningkatkan stabilitas, redaman meningkatkan waktu respons selama perubahan suhu proses yang cepat.

Pendekatan yang lebih baik adalah dengan menggunakan kemampuan validasi sinyal yang terpasang pada pemancar sebagai bagian dari pemrosesan sinyal dan fungsi diagnostiknya.

Inersia termal dari sensor suhu di dalam termowell membuat pengukuran perubahan suhu yang sangat cepat (yaitu 200 °C hingga 400 °C) dalam setengah detik, secara fisik tidak mungkin dilakukan.

Bahkan jika pemancar melihat pergeseran sesaat antara pembacaan yang berurutan, pemancar dapat berasumsi bahwa perubahan tersebut adalah lonjakan (atau terputus jika perubahannya negatif), dan cukup mengulangi pengukuran baik terakhir.