Как повторно откалибровать смещение нулевой-точки в многозонном контроллере плиты-?

6 отдельных температурных зон на нагревательной плите, каждая из которых оснащена собственной термопарой или датчиком RTD. Когда печатный стол холодный, находится в режиме ожидания и правильно стабилизирован, все датчики должны показывать одинаковую температуру. В действительности почти всегда возникают крошечные отклонения. Одна зона может показывать 24,5 градуса, другая 25,7 градуса и еще 24,9 градуса, даже если все датчики физически прикреплены к одной и той же металлической конструкции. Эти незначительные споры могут породить скрытую проблему контроля. Контроллер предполагает, что каждое показание является реальным, а нагреватели неодинаковы, что приводит к постоянному тепловому дисбалансу, который существует только потому, что показания датчиков не совпадают.

При прочих равных условиях холодная плита должна иметь единую согласованную-температуру. Таким образом, повторная калибровка смещения нулевой-точки каждого канала датчика является одним из наиболее важных мероприятий по техническому обслуживанию для восстановления точного много-зонного терморегулирования.

Многозонные-системы: что такое смещение нулевой-точки
Все датчики температуры имеют некоторую погрешность измерения и дрейф.

Термопары, термометры сопротивления, проводные соединения и входные цепи контроллера со временем могут несколько отклоняться от истинной температуры. Эти аберрации часто называют смещениями нулевой точки.

В многозонной системе пластин даже небольшое смещение становится проблемой, поскольку каждая зона управления функционирует отдельно.

Например:

Платен может думать, что он холоднее, чем в зоне А.

Зона B может думать, что валик горячее, чем есть на самом деле.

Обе зоны могли реагировать неправильно, даже если бы реальная температура была одинаковой.

Следствием этого является нежелательная конкуренция между нагревателями и снижение термической однородности.

Это основная проблема технического обслуживания, которую устраняет повторная калибровка контроллера многозонной плиты со смещением нулевой точки.

Почему важна калибровка по нулевой-точке
Многозонные плиты-сконструированы так, чтобы обеспечить равномерное распределение температуры на поверхности за счет синхронизированной обратной связи с датчиками.

Если температура датчика ниже 1 градуса, эта зона может постоянно нагреваться сильнее, чем соседние зоны. Однако, если датчик показывает высокое значение, может произойти нежелательное подавление мощности нагревателя.

Общие симптомы проблем, связанных со смещением, включают в себя:

Долгоживущие-горячие или холодные точки

Результаты неоднородного-термического картирования

Несбалансированная балансировка зон

– Чрезмерное-переключение нагревателя.

Не-неравномерная температура процесса

Трудно соблюсти требования к однородности плиты.

Коррекция этих смещений переводит все каналы управления на общий базовый температурный режим.

Калибровка стола
Для точной калибровки смещения вся конструкция плиты должна находиться в стабильном однородном температурном режиме.

Выключите систему
Систему нагрева плиты следует сначала полностью отключить.

Калибровка не может начаться до тех пор, пока не будет отключен весь активный нагрев.

Разрешить полную термическую стабилизацию
Затем планшет следует подвергнуть термической выдержке на несколько часов, пока не исчезнут все внутренние температурные градиенты.

Как правило, рекомендуется ночная стабилизация.

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что:

Равномерная температура плиты

Отсутствие горячих точек остаточного тепла

Нет активного охлаждающего эффекта.

Стабильные условия окружающей среды

Калибровка до стабилизации может привести к существенным неточностям измерений.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОЧНОГО ЭТАЛОННОГО ТЕРМОМЕТРА
Истинную температуру плиты можно измерить только правильно откалиброванным эталонным термометром.

Эталонное устройство должно иметь:

Высокая точность измерения

Сертификат последней калибровки прослеживаемости

Термическая стабильность

Возможность контакта с поверхностью, где это применимо

Процесс калибровки полезен и оправдан только в том случае, если сам эталонный термометр имеет подлинный, отслеживаемый сертификат калибровки.

Правильное расположение датчика
Эталонный датчик должен иметь хороший тепловой контакт с поверхностью валика.

Хорошего контакта можно добиться, используя:

Термопаста

Поверхностные зажимы

Контактные блоки утяжеленные

Магнитные крепления по необходимости.

Эталонное местоположение должно быть как можно более репрезентативным для средней стабилизированной температуры плиты.

Снятие показаний отдельных зон
Когда будет достигнуто тепловое равновесие, внимательно запишите показания температуры, указанные для каждой зоны контроллера.

На данный момент есть три значения:

Фактическая эталонная температура

Температура, отображаемая в зоне

Различие между ними

Эта разница представляет собой коррекцию смещения нулевой точки для этого конкретного канала.

Пример расчета смещения
Если: 1.

Эталонный термометр показывает 25,0 o C.

ЗОНА 3 24.5 градус

Тогда погрешность зоны равна:
+0.5C

Таким образом, в конфигурацию контроллера нам необходимо добавить положительную коррекцию смещения в +0.5 градусов для этого канала.

После ввода программное обеспечение контроллера немедленно применяет величину корректировки к последующим показаниям.

Введите значения смещения в контроллер
В большинстве современных многозонных-контроллеров имеется меню настройки, в котором можно настроить конкретные смещения датчиков для каждого канала.

Конкретные формулировки могут различаться в зависимости от производителя, включая:

Калибровка датчика

Обрезать входной сигнал

Смещение в калибровке.

Температурная коррекция

Установка нуля

Каждая зона корректируется отдельно.

Почему необходимы-корректировки, специфичные для канала
Средние смещения по всем зонам приниматься не должны.

Каждый датчик и входной канал будут иметь свои особенности и характер дрейфа.

Для обеспечения точной коррекции каждый измерительный канал необходимо калибровать отдельно.

Проверка результатов калибровки
После того как все смещения будут введены, системе необходимо дать несколько минут для повторной стабилизации перед повторной проверкой показаний.

Правильно откалиброванная валик теперь должен выглядеть следующим образом:

Показания почти одинаковые во всех зонах

Хорошее согласие с эталонным термометром

Улучшенная термическая стабильность во время эксплуатации.

Все еще могут быть некоторые остаточные отклонения из-за допусков датчиков и воздействия окружающей среды, но крупные споры должны исчезнуть.

Ограничения понимания калибровки по нулевой-точке
Калибровка смещения нулевой-точки компенсирует только один элемент поведения точности датчика.

Ошибка диапазона по сравнению со смещением
Этот подход корректирует ошибку измерения только при температуре калибровки.

это не учитывает:

Ошибка вращения датчика

Дрейф размаха:

Свойства нелинейного отклика

Высокотемпературные-изменения калибровки

Датчик может точно согласовывать показания при температуре окружающей среды и резко отклоняться при более высоких рабочих температурах.

Для важных применений может потребоваться многоточечная калибровка-в реальном рабочем диапазоне.

Распознавание симптомов дрейфа датчика
Значительным преимуществом ежегодной перекалибровки смещения- является отслеживание тенденций.

Если в определенной зоне из года в год наблюдается устойчивый рост смещения, это может указывать на:

Старение термопар

Ухудшение РТД

Коррозия разъемов

Изменения сопротивления проводки

Нестабильность входной схемы

Большие или быстро меняющиеся смещения могут быть ранним индикатором растущего отказа датчика.

Следовательно, информация о предыдущей калибровке доступна для оценки потребностей в ремонте до полной поломки датчика.

Рекомендуемая частота калибровки
Интервалы калибровки устанавливаются:

Тяжесть рабочей температуры

Частота термоциклирования

Критичность процессов

Тип датчика

Требуется допуск на однородность

Прецизионные плиты следует регулярно калибровать ежегодно.

Критические системы или системы, работающие при высоких температурах, могут требовать более частой проверки.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при калибровке смещений
Некоторые типичные ошибки могут ухудшить точность калибровки.

Отсутствие термостабилизации.
Ошибочные показания могут быть результатом остаточных градиентов температуры.

Плохой контакт с эталонным датчиком
Воздушные зазоры между эталонным датчиком и поверхностью стола могут исказить результаты измерения.

Использование некалиброванного эталонного устройства
Если эталонный термометр неточен, вся операция неверна.

Введен неверный знак смещения
Замена положительной поправки отрицательной может увеличить, а не уменьшить погрешность измерения почти в четыре раза.

Следовательно, крайне важно тщательное документирование и проверку.

Краткое содержание:
Повторная-калибровка смещения нулевой-точки на многозонном контроллере пластин — это простой, недорогой и очень успешный процесс технического обслуживания, позволяющий восстановить согласованность между всеми каналами измерения температуры. Точность терморегулирования можно повысить за счет стабилизации плиты при известной температуре окружающей среды, сравнения каждой зоны с отслеживаемым эталонным термометром и ввода соответствующих поправочных значений в контроллер.

В общих рамках обслуживания многозонного контроллера плит со смещением нулевой точки этот метод синхронизирует глаза системы управления, так что все зоны нагревателя преследуют одну и ту же тепловую цель, а не борются с ложными отклонениями измерений.

Точный термоконтроль всегда начинается с согласования измерений. Каждый датчик в системе должен договориться о том, что означает ноль, прежде чем он станет идеально однородным.