חיישנים, בקרים ומה שביניהם

חברת Dynisco חקרה לעומק את הקשר בין חיישני לחץ לבקרים. כעת, היא משתפת במסקנות החשובות שיסייעו לכם להימנע מקריאות לחץ שגויות, הפוגעות בתהליך הייצור

בתמונה: בקר ומדי הלחץ של חברת Dynisco.

תהליכי ייצור מתבססים על חיישנים לצורך מדידת פרמטרים החשובים לתהליך, כגון לחץ וטמפרטורה. אלו מעבירים אותות חשמליים למערכת הבקרה. זו מתרגמת אותם לערכים מספריים (לדוגמה, לחץ של 1psi), ועל פיהם התהליך נשלט ומיוצב. קריאה לא מדויקת של הפרמטרים עלולה להוביל לבעיות, מוצרים פסולים ואף להשבתת מכונה.

חברת Dynisco, מובילה עולמית בתחום חיישני הלחץ, חקרה היטב נושא זה. לפניכם טיפים חשובים לעבודה נכונה עם חיישני לחץ, לצורך זיהוי שגיאות ופתרונן. חיישני הלחץ של Dynisco מיועדים בעיקר לתהליכי אקסטרוזיה, והינם פטנט רשום של החברה.

מתאימים את הגדרות החיישן-בקר

כאשר מתקינים ציוד חדש, יש להגדיר לבקר את סוג הקלט שהוא אמור לקבל, ולספק לו איזשהו קנה מידה. הדרך הטובה ביותר לעשות זאת, היא להזין טווח ערכים לפרמטר ולאותות, לדוגמה, חיישן לחץ הקורא לחצים בטווח של 0 – 10,000 psi מעביר לבקר אותות חשמליים בטווח של 0 – 33.3 mV. למעשה, הבקר מקבל את המשוואה הבאה המשמשת כקנה מידה:

בהתקנת ציוד חדש, אם נעקוב באדיקות אחר הוראות היצרן, נקבל התאמה מלאה בין החיישן לבקר. ציוד שרץ תקופה ממושכת לא יציג שגיאות, ברוב המקרים, אלא אם כן החיישן ניזוק או שמא נוצרה טעות בהגדרות (טעות אנוש).

מדוע חשוב להתאים בין פלט החיישן לקלט הבקר?

כאמור, הבקר מתרגם אותות מהחיישן לערכים מספריים. על מנת לקבל תוצאות מדויקות ככל הניתן, הוא חייב לעבוד על פי קנה מידה מדויק. אם נגדיר לבקר טווח נמוך או גבוה יותר משל החיישן, נקבל קריאות לחץ שגויות. כלומר, אם הגדרנו לבקר שטווח הלחצים שהוא אמור לקבל נמצא בין 0 – 5,000 psi, ונחבר אותו לחיישן שמתאים לעבודה בטווח של 0 – 7,500 psi הבקר יציג לנו לחצים נמוכים מאלו שהחיישן קורא במציאות.

לדוגמה, במקרה הנ"ל, הבקר מייצר לעצמו קנה מידה על פי החישוב:

החיישן לעומתו מעביר אותות על פי קנה מידה אחר:

כך, כאשר החיישן קורא לחץ אמיתי של 2,500 psi, הוא מעביר לבקר אות של 11.1 mV:

כתוצאה מהגדרת טווח לחץ שגוי של 0 – 5,000 psi הבקר מתרגם את האות על פי קנה מידה שגוי ולכן יציג לנו ערך של 1,667 psi בלבד:

מה עושים עם עדיין יש תקלה למרות שההגדרות נכונות?

במקרה זה יש לבדוק את תקינות החיישן. אם ניתן לבדוק את החיישן יחד עם הציוד, אפשר למדוד עם מולטימטר את האות המועבר בעקבות הפעלה של לחץ ידוע (או הלחץ האופייני לתהליך), ולהשוות לערך המשוער על פי החישוב בדוגמה מעלה.

אם הבדיקה מגלה תקלה בחיישן עצמו, כדאי לבדוק תחילה אם הסעפת נפגעה (רואים דפורמציה בטיפ). אם אין נזק גלוי, כיול החיישן עשוי לפתור את הבעיה. חברת Dynisco ממליצה לכייל את החיישנים שלה בטמפרטורת ההפעלה של הציוד, ללא הפעלת לחץ (לחץ אפס). במידה וכיול החיישן לא פותר את התקלה, ניתן להחזיר את החיישן לחברה לצורך בדיקה.

למידע נוסף:

א.א. נייגר, 04-629-1860/1, in**@*******co.il