- Mga pangunahing kahulugan ng saklaw, saklaw, at buong iskala para sa pang-industriyang pagsukat.
- Ang proseso ng pag-scale ng mga signal mula sa sensor patungo sa display sa control system.
- Kahalagahan ng kalibrasyon at pag-verify ng loop upang matiyak ang katumpakan ng operasyon.
- Pagtukoy sa mga karaniwang pagkakamali sa pagsukat at mga kritikal na salik sa pag-install ng instrumento.
Kapag sumisid tayo sa mundo ng automation ng prosesong pang-industriya , mahalagang huwag maging inosente tungkol sa mga pangunahing kaalaman. Ang instrumentasyon sa malawakang saklaw ay ang sining lamang ng pagsasalin ng isang pisikal na dami, tulad ng presyon sa isang tangke o ng init sa isang pugon, sa isang senyales na mauunawaan ng isang makina at mababasa ng isang operator nang hindi nabibigatan.
Para maging maayos ang lahat ng ito, kailangan natin ng isang karaniwang wika. Hindi sapat ang basta sabihin na ang isang bagay ay may sukat na "marami" o "kaunti"; kailangan nating tukuyin nang may katumpakan ang mga limitasyon sa pagpapatakbo at kung paano gumagana ang kagamitan sa buong saklaw na iyon upang maiwasan ang anumang mga sorpresa sa sahig ng pabrika.
Mga Pangunahing Konsepto: Saklaw, Saklaw, at Lalim ng Iskala
Para makapagsimulang magsalita ng parehong wika gaya ng sa isang instrument technician, kailangan nating pag-iba-ibahin ang tatlong termino na kadalasang nalilito ngunit lubos na magkaiba. Una, mayroon tayong range , na mahalagang nagsasabi sa atin ng mga limitasyon kung para saan ginawa ang instrumento. Ito ay tinukoy ng isang minimum na halaga (LRV o Lower Range Value) at isang maximum na halaga (URV o Upper Range Value). Ito, wika nga, ang "playing field" ng instrumento.
Susunod ay ang span , na, ayon sa pamantayang ANSI/ISA S51.1, ay ang algebraic difference sa pagitan ng dalawang limitasyong iyon. Napakasimple ng pagkalkula nito: ibabawas natin ang itaas na halaga mula sa mas mababang halaga. Halimbawa, kung mayroon tayong thermometer na sumusukat mula -20 hanggang 60 °F, ang span nito ay 80 °F . Ganito rin ang naaangkop sa isang karaniwang 4-20 mA electrical signal, kung saan ang span ay eksaktong 16 mA.
Panghuli, ang buong iskala ay tumutukoy sa ganap na pinakamataas na halaga na kayang itala o ipakita ng instrumento. Kung kukuha tayo ng isang bimetallic thermometer na may saklaw na 200 hanggang 1000 °F, ang buong iskala ay lohikal na magiging 1000 °F.
Daloy ng Signal at Pag-scale ng Industriya
Sa karamihan ng mga modernong pabrika, ang impormasyon ay naglalakbay mula sa field patungo sa control room sa pamamagitan ng mga transmiter. Sinusukat ng mga device na ito ang mga pangunahing baryabol tulad ng flow rate, level, temperatura, at pressure , pati na rin ang mas tiyak na mga baryabol tulad ng pH at density. Ang layunin ay i-encode ang pisikal na sukat na ito at i-scale ito upang makapaglakbay ito sa isang cable nang hindi nawawala sa daan.
Sa paglalakbay na ito, may tatlong pangunahing iskala na kailangan nating subaybayan. Ang una ay ang aktwal na presyon ng proseso (halimbawa, mula 0 hanggang 5 bar). Ang pangalawa ay ang loop scale, na halos palaging may kasalukuyang 4 hanggang 20 mA . Panghuli, nariyan ang display scale na nakikita ng operator sa kanilang screen, na karaniwang ipinapahayag bilang porsyento mula 0 hanggang 100%.
Kamangha-mangha ang teknikal na proseso: isang sensor ang nakakakita ng presyon, kino-convert ito ng ADC converter sa digital, ini-scale ito ng microprocessor ayon sa mga na-configure na halaga ng URV at LRV , at sa huli, isang DAC converter ang nagko-convert nito pabalik sa isang kasalukuyang signal upang ipadala sa teknikal na silid.
Ang Papel ng Tekniko at ang Kahalagahan ng Kalibrasyon
Ang instrumentation technician ang may pananagutan sa pagtiyak na gumagana ang buong sistemang ito. Ang kanilang pang-araw-araw na gawain ay kinabibilangan ng pagsasaayos ng mga hanay ng mga bagong kagamitan upang tumugma sa mga detalye ng proyekto. Upang magawa ito, dapat silang magkaroon ng masusing pag-unawa sa lahat ng bagay mula sa mga P&ID diagram hanggang sa analog at digital control theory.
Dito pumapasok ang kalibrasyon , na siyang paghahambing lamang ng pagbasa ng instrumento sa isang mas tumpak na pamantayan sa pagsukat. Mahalagang gawin ito kapag tumatanggap ng mga bagong kagamitan upang maalis ang anumang mga isyu sa konfigurasyon ng aparato habang dinadala, o kapag nagbago ang proseso at hindi na angkop ang lumang saklaw. Tinitiyak ng wastong kalibrasyon ang sapat na sensitibidad at katumpakan .
Pag-verify ng mga Loop at Posibleng Pagkabigo
Kapag na-install na ang kagamitan, hindi na maaaring ipagpalagay na gumagana nang tama ang lahat; dapat suriin ang loop. Kabilang dito ang pag-inject ng isang kilalang signal (karaniwan ay gamit ang isang 4 hanggang 20 mA current generator) mula sa field at pag-verify na ang control system (HMI) display ay nagpapakita ng eksaktong inaasahang halaga. Ito ay isang pagtutulungan ng isang technician sa field at isa pa sa control room.
Gayunpaman, hindi lahat ay maayos. Maraming mga pagkakamali ang maaaring makasira sa pagsukat. Nangyayari ang parallax error kapag tiningnan ng operator ang iskala mula sa maling anggulo, habang nangyayari ang scale error kapag ang index ay hindi perpektong nakahanay sa graduation, na nagreresulta sa isang rounded value. Mayroon ding mga process error , na sanhi ng pagkapagod o kapabayaan ng operator, at mga calibration error, na lumilitaw kapag ang relasyon sa pagitan ng aktwal na halaga at ng pagbasa ay hindi na linear.
Mga Kritikal na Pagsasaalang-alang para sa Pag-install
Kung gusto nating maiwasan ang mga problema, hindi tayo maaaring mag-install ng sensor nang walang ingat. Dapat nating maingat na isaalang-alang ang mga katangian ng fluid (lagkit, kaasiman, mga partikulo) at ang mga kondisyon sa kapaligiran kung saan ilalagay ang kagamitan. Ang pagbalewala dito o pagpapalit ng instrumento nang walang teknikal na dahilan ay maaaring humantong hindi lamang sa mga pagkalugi sa produksyon kundi pati na rin sa mga malubhang panganib sa kaligtasan o pinsala sa kapaligiran.
Upang mabawasan ang mga panganib na ito, ginagamit na ngayon ang mga control loop simulator. Pinapayagan ng mga tool na ito ang pag-eksperimento sa proseso at kasalukuyang mga iskala sa isang ligtas na kapaligiran, tinatantya ang mga kinakailangang pagbabago nang hindi isinasapanganib ang planta o nangangailangan ng nakakapagod na mga kalkulasyon sa matematika.
Ang wastong pamamahala ng saklaw, pag-aalis ng mga sistematikong pagkakamali, at mahigpit na kalibrasyon ang mga haligi na sumusuporta sa kahusayan ng anumang plantang pang-industriya, na nagpapahintulot sa komunikasyon sa pagitan ng sensor at ng operator na maging ganap na maaasahan at tumpak.
