Kio EstasPlatenaj Rezistaj Temperaturo-Detektiloj?
Rigardu, se vi legas ĉi tion, vi verŝajne jam scias, ke la temperaturo gravas en kuirilaroj. Sed jen la afero, kiun plej multaj homoj ne diras al vi: atingi temperaturon ĜUSTA estas multe pli malfacila ol ĝi sonas, kaj malĝuste kostos vin. Multe.
Ni lernis ĉi tion malfacile en 2019. Unu el niaj klientoj de flotaj ŝarĝaŭtoj en Norda Ĉinio havis 40+-unuojn prizorgante niajn bateriojn. Vintro trafis, temperaturoj malaltiĝis ĝis -25 gradoj, kaj subite ni ricevas vokojn je la 2-a horo. Kamionoj ne ŝargos. BMS daŭre ĵetas tro-tempajn avertojn. En minus dudek kvin. Jes.
Montriĝis, ke la termistoroj de NTC, kiujn ni uzis, drivis preskaŭ 8 gradojn en malvarma vetero. La BMS opiniis, ke la ĉeloj trovarmiĝis kiam ili fakte frostiĝis. Ŝargiloj malŝaltas. Tuta floto morta en la magazeno. La punoj, la anstataŭaj kostoj, la flugoj por iri persone pardonpeti... ni nur diru, ke iu ĉe nia kompanio ankoraŭ havas tiun kontrakton enkadrigita sur sia muro kiel memorigilo. Kostis al ni pli ol 2 milionojn da RMB.
Tio estas kiam nia estro laŭvorte frapis sian manon sur la tablon kaj diris "de nun, platena RTD pri ĉio, kaj se iu sugestas NTC denove por ŝpari monon, ĝi eliras el ilia gratifiko."
Do jes. Tial ni skribas ĉi tion. Ne ĉar platenaj RTD-oj estas luksaj. Ĉar ni estis bruligitaj (ironie, pro malbonaj temperaturlegadoj) kaj ni ne faras tion denove.
La Bazoj (Sed Efektive Utilaj)
Platinum RTD signifas Platinum Resistance Temperature Detector. La principo estas tute simpla: platena drato fariĝas pli imuna al elektro dum ĝi varmiĝas. Mezuru la reziston, vi scias la temperaturon. Jen ĝi.
La industria normo nomiĝas Pt100, kio signifas nur 100 ohmojn je 0 gradoj. Ekzistas ankaŭ Pt1000 (1000 ohmoj je 0 gradoj) kiu donas al vi pli grandan signalon por labori, oportuna kiam vi havas longajn dratajn kurojn aŭ bruajn mediojn. Ni uzas Pt1000 sur io ajn kun kabloj pli longaj ol 2 metroj nun ĉar ni laciĝis persekuti 0.5-gradajn erarojn, kiuj montriĝis esti plumba drato-rezisto, kiun ni forgesis kompensi.
Kial plateno specife? Ni fakte provis nikelon kaj kupron frue. Pli malmultekosta, certe. Sed nikelo freneziĝas super 300 gradoj kaj kupro oksidiĝas se oni malĝuste rigardas ĝin. Plateno nur... funkcias. -200 gradon ĝis +850 gradon , ne korodas, ne drivas. Enuiga kaj fidinda, kio estas ĝuste tio, kion vi volas, kiam via kuirilaro sidas ene de 3-tuna ŝarĝaŭto movanta paletojn ĉirkaŭ magazeno.
Unu el niaj inĝenieroj ŝatas diri "plateno estas multekosta ĉar ĝi estas maldiligenta" - ĝi ne reagas per io ajn, ne ŝanĝas opinion, nur sidas tie estante preciza. Ni prenos pigra.
Tri Manieroj Konstrui Ilin (Kaj Kiuj Efektive Funkcias)
Estas drato-vundo, volvita elemento kaj maldika filmo. Jen kion ni efektive pensas pri ĉiu:
Drat-vundo
La malnova lerneja maniero. Platena drato ĉirkaŭvolvita ĉirkaŭ ceramika kerno. Super preciza, super stabila. Ankaŭ tre multekosta kaj speco de fragila. Ni uzas ĉi tiujn por kalibrado referenco kaj tio estas pri ĝi. Havis unu kliento kiu insistis pri drato-vundo por sia tuta floto ĉar "nur la plej bona." Ses monatojn poste duono el ili drivis, ĉar la vibrado de lia malglata stokplanko malstreĉis la volvaĵojn. Nun li uzas volvitajn elementojn kiel ĉiuj aliaj.
Maldika filmo
Malmultekosta, malgranda, rapida respondo. Bonega por konsumantaj aferoj aŭ monitorado de malalta-intereso. Ni uzas ilin sur niaj 12V/24V malgrandaj pakoj kie se io misfunkcias, neniu vundiĝas kaj nenio ekbrulas. Ĉu ni metus ilin en pakon de 600V ĉarlevo? Absolute ne. La ceramika substrato kaj platena filmo disetendiĝas je malsamaj rapidecoj, kaj post kelkaj miloj da termikaj cikloj vi komencas vidi drivon. Unu importita marko, kiun ni provis, - multekosta, unu ankaŭ - drivis 1,5 gradojn en malpli ol unu jaro. Provizanto kulpigis nian instaladon. Ni kulpigis ilian QC. Kiel ajn, ni ĉesis uzi ilin por io ajn kritika.
Volvita elemento
Jen kion ni specifas por alt-tensiaj pakoj. La platenaj bobenoj sidas loze en ceramikaj tuboj plenplenaj de pulvoro, do ili povas disetendiĝi kaj kontrakti sen streĉado de la drato. Ili pritraktas vibradon, ili pritraktas termikan bicikladon, ili ne plendas. Pli multekosta ol maldika filmo sed ni dormas pli bone nokte. Ajna provizanto de litio-baterio faranta industriajn aplikojn devus serioze rigardi ĉi tiujn.
2-drato, 3-drato, 4-drato: La Debato, kiu Preskaŭ Dividas Nian Teamon
Ĉi tiu kaŭzis realajn argumentojn en nia oficejo. Nia aparataro plue volis 4-draton pri ĉio. Nia kostinĝeniero preskaŭ havis strekon kalkulante la kromajn konektilojn kaj kablokostojn. Ili ne parolis unu al la alia dum kvazaŭ semajno.
Jen la interkonsento:
2-dratoestas bone se via kablo estas mallonga kaj vi ne zorgas pri duona grado ĉi tie aŭ tie. La rezisto de la drato mem aldonas al via legado. Por 10-metra kablovojo, vi eble estos for de 1-2 gradoj. Ne bonege kiam via BMS faras decidojn surbaze de tiu nombro.
3-dratokompensas por plumborezisto kaj estas kion plej industriaj aranĝoj uzas. Sufiĉe bona por 90% de aplikoj. Ĉi tio estas nia defaŭlta nun.
4-dratoforigas plumboreziston tute. Ni uzas ĝin por ĉela-monitorado dum R&D kaj validigo, kaj por iu ajn kliento, kiu pagas por altvalora precizeco. Ankaŭ deviga por iuj OEM-solvoj de litio-baterio, kie la kliento faras sian propran sekurecan atestilon - revizoroj amas vidi 4-dratojn.
La argumento finiĝis kiam nia aparataro diris "Mi povas kuri du kromajn dratojn aŭ mi povas klarigi al kliento kial ilia termika forkura protekto ekfunkciigis 3 gradojn malfrue." Ni kuras 4-draton sur ĉiuj alttensiaj pakoj nun. La kromkosto estas kiel 0.3% de la paka prezo. Ne indas perdi dormon.
Kie Alglui ilin (Lokigo Efektive Gravas)
Ni vidis kelkajn sovaĝajn aĵojn de aliaj industriaj kuirilaraj fabrikistoj. Sensiloj zip-ligitaj al hazardaj punktoj. Sensiloj premitaj kontraŭ la kazo per peco da ŝaŭmo. Unu memorinda revizio kie ni trovis sensilon kiu tute defalis kaj estis nur pendanta ene de la enfermaĵo, legante aertemperaturon dum la ĉeloj kuiris.
Niaj reguloj nun:
Sur ĉeloj
Rekta kontakto kun la kazo, termika pasto aŭ 3M VHB-bendo (ni ŝatas 9888T), tiam enpotigitan per epoksio. Jes, estas ĝene relabori. Jen la punkto. Se iu devas ĉizi tra epoksio por movi sentilon, ili pripensos dufoje ĉu ili efektive bezonas.
Inter ĉeloj
Kaptas varmajn punktojn de ĉeloj, kiuj degradas pli rapide ol siaj najbaroj. Jen kiel ni trovis aron da ĉeloj de provizanto, kiu havis internajn difektojn - unu ĉelo funkciis 8 gradojn pli varme ol siaj najbaroj. Kaptis ĝin antaŭ ol io malbona okazis, interŝanĝis la modulon, spuris ĝin al produktadloto, malakceptis la tutan aron. La sensilo pagis por si proksimume 10,000 fojojn dum tiu tago.
Busbaroj kaj konektoj
Lozaj rigliloj varmiĝas. Multe. Ni havis pakaĵon kie la ĉefa kontaktila terminalo ne estis konvene tordita, kaj sub alta kurento ĝi batis 85 gradojn dum la ĉeloj proksimaj estis je 35 gradoj. Kliento plendis pri "hazarda" elektra malpliigo. Tute ne estis hazarda - la BMS faris ĝuste kion ĝi devus fari. Riparita la konekto, problemo malaperis. Nun ĉiu pako havas sentilon sur la ĉefa nuna vojo, ne-negocebla.
Fridigaĵo en/el
Se vi havas aktivan malvarmigon, vi devas scii ĉu ĝi efektive funkcias. Vidis tro multajn sistemojn kie la pumpilo mortis kaj neniu rimarkis ĝis ĉeloj komencis ŝveliĝi.
La aĵoj, kiujn ili ne metas en datumfoliojn
Jen kelkaj aferoj, kiujn ni lernis per misfunkciado:
Mem-hejtado estas reala
La fluo, kiun vi puŝas tra la RTD por mezuri ĝin, ankaŭ varmigas ĝin. Normo estas 1mA por Pt100. Ni havis junan inĝenieron unufoje, kiu ekigis ĝin al 5mA ĉar "pli granda signalo, pli bona precizeco, ĉu?" Malĝuste. La sensilo legis 2 gradojn alte. En pako de golfĉaro de 48V ĝi nur signifis iomete fruan ventumilon ŝalti-. En 400V industria pako ĝi signifus ĝenajn haltojn. Uzu 1mA. Aŭ malpli por Pt1000.
Dratvojigo gravas
Tenu RTD-dratojn for de elektraj kabloj, motordiskoj, invetiloj - io ajn, kio ŝanĝas grandajn fluojn. Ni uzas ŝirmitan torditan paron nun post pasigado de tri tagoj sencimigante "bruan temperatursignalon" kiu montriĝis esti EMI de VFD muntita 20cm for. Pograndaj distribuistoj de litio-baterio notu: se vi revendas pakaĵojn kaj la integristo metas la BMS tuj apud la motorregilo, temperaturaj legaĵoj estos rubo.
Toleremo klaso ne estas precizeco
Klaso B Pt100 povas esti malŝaltita je ±0.8 gradoj je 100 gradoj laŭ la specifo. Tio estas la ALLOWABLE eraro. Se via BMS supozas, ke ĝi estas tute preciza kaj fiksas termikajn limojn je 60 gradoj, vi eble efektive limigas je 59.2 gradoj aŭ 60.8 gradoj. Desegnu viajn limojn kun toleremo en menso. Ni konstruas en 2-grada marĝeno sur ĉiuj niaj protektaj sojloj.
Malmultekostaj sensiloj drivas. Bonaj sensiloj ne faras
Ni spuris sensilojn de tri malsamaj provizantoj dum 2 jaroj da kampa operacio. La buĝetaj (kiel 0,80 USD ĉiu) drivis averaĝe 0,6 gradon. La mez-intervalaj japanaj ($2.50) drivis 0.1 gradon . La altkvalitaj svisaj (8 USD) drivis esence nenion krom iras, 8 USD per sensilo? Ni uzas la japanajn. Plej bona valoro por industriaj aĵoj.
Kial Ni Normigis sur Pt100 Tra Ĉio
Ni kutimis havi miksaĵon: NTC-termistoroj sur malalt-kostaj pakoj, Pt100 ĉe altkvalitaj, iuj strangaj KTY-sensiloj sur heredaj produktoj. Estis koŝmaro. Malsamaj kalibraj kurboj, malsamaj BMS-firmvarobranĉoj, malsamaj rezervaj inventaro.
Nun ĝi estas Pt100 ĉie. Sama sensilo, sama provizanto, samaj manipulaj proceduroj. Kiam io misfunkcias, ni ne devas demandi "atendu, kiu speco de sensilo estas en ĉi tiu pako?" Bateria sistemo-integriĝo fariĝas multe pli simpla kiam vi ne ĵonglas kun kvin malsamaj sensiltipoj.
La kostdiferenco inter NTC kaj Pt100 estas kiel $ 1.50 per sensilo. Sur 3000 USD per ĉareleva baterio, tio estas bruo. Pri fidindeco kaj subtenaj kostoj, ĝi estas ĉio.
Por iu ajn Speccing Sensiloj Ĝuste Nun
Se vi estas dezajninĝeniero leganta ĉi tion, jen la mallonga versio:
Uzu Pt100 aŭ Pt1000. Volvita elemento por io pli ol 100V aŭ io ajn kiu vibras. Maldika filmo taŭgas por benka testado kaj malalta-monitorado de. 3-drato minimumo, 4-drato se vi faras atestadon aŭ precizecan laboron.
Aĉetu de establitaj sensilfaristoj kun reala spurebleco. Ni vidis falsajn Pt100-ojn, kiuj fakte estis NTC-oj kun falsaj markoj. Se la prezo ŝajnas tro bona por esti vera, ĝi estas.
Potu viajn sensilojn. Uzu materialon pri termika interfaco. Streĉi-malpezigi viajn kablojn. Dokumentu viajn sensilajn lokojn, por ke la malriĉa teknikisto post 5 jaroj sciu kien serĉi.
Kaj por iu ajn provizanta pakaĵojn: demandu vian provizanton kiajn sensilojn ili uzas kaj kial. Se ili ne povas doni al vi rektan respondon, tio diras al vi ion. Se ili diras "ni uzas platenajn RTD-ojn ĉar ni malfacile lernis, kio okazas kiam vi ne faras," tio estas provizanto, kiu ekzistas sufiĉe longe por scii kio gravas.
Ni faras litiajn bateriojn dum pli ol jardeko nun - ĉaretojn, golfĉarojn, AGV-ojn, plankpurigilojn, vi nomiĝas. Temperatursensado estas eble 0.5% de la BOM-kosto kaj 50% de la radikaj kaŭzoj de kampa fiasko, kiujn ni diagnozis. Ĝi simple ne valoras elkompeti.
Se vi serĉas teamon, kiu vere ŝvitas la detalojn pri tiaj aferoj, vi scias kie trovi nin. Ni ĉiam ĝojas paroli pri termika administrado kun iu ajn, kiu gravas pri korekto.
Kaj se iu en via teamo sugestas ŝpari $1.50 per pako ŝanĝante al NTC-oj, bonvolu sendi al ili ĉi tiun artikolon. Aŭ la fakturo de tiu okazaĵo de 2019. Kio ajn funkcias.
