Sự lão hóa của đầu dò không xảy ra đột ngột; đúng hơn, đó là một quá trình suy giảm hiệu suất dần dần. Giống như con người có nhiều dấu hiệu suy giảm chức năng khác nhau khi già đi, các thiết bị thăm dò thu nhỏ-khi lão hóa-để lại dấu vết rõ ràng trong "báo cáo sức khỏe" của họ, đặc biệt là trong các chỉ số hiệu suất khác nhau của họ. Các chuyên gia thực sự không đợi cho đến khi một cuộc điều tra hoàn toàn "tấn công" rồi mới hành động; thay vào đó, họ theo dõi chặt chẽ những dấu hiệu cảnh báo sớm này để chủ động can thiệp.
I. Đầu dò tín hiệu điện: Theo dõi trở kháng và tín hiệu “Huyết áp”
Đối với loại đầu dò này (chẳng hạn như đầu dò dao động và điện cực), các dấu hiệu cốt lõi của sự lão hóa là độ méo tín hiệu và các bất thường về trở kháng.
Biến dạng tín hiệu: Kết nối đầu dò với cổng hiệu chuẩn của máy hiện sóng (thường là nguồn sóng vuông 1 kHz) và quan sát dạng sóng. Trong khi đầu dò khỏe mạnh sẽ hiển thị sóng vuông có cạnh sắc và đỉnh phẳng, thì đầu dò lão hóa sẽ biểu hiện các hiện tượng như góc tròn, rung (dao động) hoặc lệch đường cơ sở.
Bất thường về trở kháng: Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo trở kháng đầu vào. Đối với đầu dò 10X, giá trị danh nghĩa là khoảng 10 MΩ; nếu giá trị đo được sai lệch đáng kể so với tiêu chuẩn này (ví dụ: giảm xuống dưới 5 MΩ), điều đó cho thấy điện trở hoặc tụ điện bên trong đã cũ.
Reading Drift: Đo nguồn điện áp ổn định. Nếu giá trị hiển thị trên máy hiện sóng dao động liên tục-vượt quá dung sai được chỉ định của đầu dò (ví dụ: ±3%)-thì đây là dấu hiệu rõ ràng về sự lão hóa.
Mẹo quan trọng: Đối với các ứng dụng-tần số cao, bạn nên tiến hành kiểm tra hệ thống hai năm một lần để đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo.
II. Đầu dò van điện từ: Lắng nghe âm thanh và đo lường phản hồi
Lấy van điện từ thu nhỏ PARKER làm ví dụ, các dấu hiệu suy giảm hiệu suất thường biểu hiện qua bốn khía cạnh chính: dẫn động, bịt kín, chức năng điện và tốc độ dòng chảy.
Hoạt động bất thường: Khi được cấp điện, van điện từ hoạt động tốt sẽ tạo ra âm thanh "tách" riêng biệt khi phần ứng kéo vào, tiếp theo là âm thanh "đặt lại" khi cắt điện. Nếu những âm thanh này trở nên yếu ớt, ngắt quãng hoặc biến mất hoàn toàn, điều đó có thể cho thấy ống van bị mòn hoặc lực kéo từ tính từ cuộn dây không đủ.
Độ trễ phản hồi: Sử dụng thiết bị chuyên dụng để đo thời gian trôi qua từ khi cấp điện cho van đến khi bắt đầu dòng chất lỏng. Nếu thời gian đáp ứng vượt quá thời gian của van mới hơn 50%, điều đó cho thấy hiệu suất vận hành đã suy giảm.
Cuộn dây quá nóng: Sau 30 phút hoạt động, sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ bề mặt của cuộn dây. Nếu nhiệt độ vượt quá 60 độ hoặc cao hơn 20 độ so với nhiệt độ của van mới, điều đó cho thấy điện trở trong tăng lên trong cuộn dây đang gây ra sự sinh nhiệt quá mức.
Độ lệch điện trở: Dùng đồng hồ vạn năng để đo điện trở của cuộn dây. Nếu số đọc sai lệch hơn ±20% so với giá trị định mức được chỉ định trong hướng dẫn kỹ thuật-hoặc nếu phát hiện thấy mạch hở hoặc đoản mạch-cuộn dây được coi là bị hỏng.
III. Đầu dò phát hiện khí: Tập trung vào sức cản bên trong và tiềm năng nền
Lấy đầu dò zirconia làm ví dụ, lão hóa thường biểu hiện dưới dạng **tăng điện trở trong và tăng điện thế nền.
Tăng điện trở trong: Đo điện trở trong của máy dò; nếu nó tăng đến gần giới hạn hoạt động, các triệu chứng như tín hiệu dao động đáng kể hoặc phản ứng chậm sẽ xảy ra. Sự gia tăng điện trở trong thường do sự bay hơi của điện cực, tách điện cực hoặc xuống cấp của chất điện phân zirconia.
Tiềm năng nền tăng: Điện thế nền biểu thị một điện áp không liên quan được tạo ra trong tế bào điện hóa. Khi giá trị của nó vượt quá phạm vi điều chỉnh tối đa của máy phân tích, điều đó cho thấy máy dò đã bị hỏng và không thể khôi phục thông qua hiệu chuẩn.
IV. Tóm tắt các chỉ số lão hóa phổ quát
Bất kể loại đầu dò cụ thể nào, các tín hiệu sau đây cho thấy rõ ràng rằng nó đã bước vào giai đoạn lão hóa:
|
Loại tín hiệu |
Biểu hiện lão hóa |
Phương pháp phát hiện |
|
Tín hiệu điện |
Độ lệch tín hiệu > ±2% FS; Thay đổi trở kháng > ±10% |
Hiệu chuẩn định kỳ bằng-đồng hồ vạn năng có độ chính xác cao |
|
Tín hiệu quang |
Signal-to-Noise Ratio (SNR) decrease ≥30%; Response sensitivity attenuation >20% |
Đầu vào từ nguồn sáng tiêu chuẩn; đo đầu ra |
|
Tín hiệu âm thanh |
Center frequency shift > ±5%; Bandwidth compression >40% |
Quét phản ứng xung bằng máy phân tích phổ |
|
Nhiệt độ/Áp suất |
Sai số tuyến tính > 1% FS; Độ lệch điểm 0- > 0,5 độ /h |
Giám sát liên tục trong môi trường-nhiệt độ, áp suất{1}}không đổi |
Sự đồng thuận trong ngành: Khi bất kỳ tham số quan trọng nào lệch khỏi-giá trị danh nghĩa do nhà máy chỉ định nhiều hơn một-phần ba (1/3), thiết bị sẽ được xem là đã bị tổn hại về mặt chức năng và nên thay thế.
