Como diagnosticar falhas em circuitos de instrumentos de dois fios

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Este texto é uma reprodução. O título original é: “Análise e resolução de falhas nas linhas de instrumentos de dois fios”. As falhas nas linhas de instrumentos de dois fios também são problemas comuns, como curtos-circuitos nas linhas de sinal, curtos-circuitos entre as próprias linhas ou curtos-circuitos entre as linhas e a terra. Dentre eles, o curto-circuito entre o fio e a terra é dividido em: curto-circuito do polo positivo com a terra e curto-circuito do polo negativo com a terra; os fenômenos de falha nessas duas situações são completamente diferentes. Se a previsão não for precisa, certamente haverá muitas dificuldades no processo de reparo real. Gostaria de compartilhar um caso de falha em um instrumento de medição do tipo dois fios que encontrei recentemente. O processo de reparo foi bastante complicado. Vou descrevê-lo aqui para servir de referência: tratava-se de um transmissor de pH do tipo dois fios, alimentado por um módulo DCS. Ao mesmo tempo, o transmissor enviava um sinal de 4~20mA para esse módulo. O esquema é mais ou menos o seguinte: http://www.hfybdl.com/u/9e2e642f-ce63-4fbc-bfe2-9749560b319f/image/636305197292365778.jpg Portanto, a situação do problema que ocorreu desta vez é a seguinte: o alimentador do transmissor de pH no local está funcionando normalmente, o indicador mostra valores normais, e o valor de pH é 6,8. Mas o DCS indica um estado de circuito aberto; o canal não recebeu sinal de 4~20mA. Após avaliar a situação geral, a primeira coisa a ser verificada é se a tensão no canal está dentro dos limites normais. Isso é feito encontrando os terminais de conexão desse circuito do pH medidor, bem como os canais de conexão, no gabinete do DCS. Desligue novamente o fusível do terminal de conexão e, com a função de medição de tensão contínua do multímetro, verifique se há saída de tensão contínua no canal, conforme mostrado na figura abaixo. O valor medido foi de 22V, o que está dentro da faixa normal. http://www.hfybdl.com/u/9e2e642f-ce63-4fbc-bfe2-9749560b319f/image/636305198170803321.jpg Após verificar que a tensão está normal, use a função de medição de corrente em mA do multímetro, conectando-o entre as duas extremidades do fusível, para verificar se o sinal de corrente no circuito está normal, como mostrado na figura abaixo. O valor medido foi de 11,8 mA, o mesmo que o valor indicado pelo medidor de pH no local, que era 6,8 (o intervalo de medição do pH é de 0 a 14). http://www.hfybdl.com/u/9e2e642f-ce63-4fbc-bfe2-9749560b319f/image/636305198616496103.jpg Até agora, a solução do problema continua sendo um mistério: será que a configuração está incorreta? Ainda é o canal do cartão que está quebrado? Tentamos de tudo: reconfiguramos a instalação, trocamos os fusíveis, alteramos os caminhos dos cabos, etc. Mas nada mudou; não sabemos o motivo. É óbvio que a direção em que se começou a pensar já estava errada. . . . . 1000 palavras são omitidas aqui. Após vários problemas, levando-se em conta as falhas na rede, ainda não se sabia exatamente qual era o problema. Começamos a verificar os fios: todos os conectores e os cabos dos transmissores no local foram desconectados. Fizemos a verificação dos conexões, medimos a resistência dos fios, a resistência de isolamento, etc. Finalmente, conseguimos esclarecer tudo. Veja a imagem abaixo: http://www.hfybdl.com/u/9e2e642f-ce63-4fbc-bfe2-9749560b319f/image/636305198935828664.jpg Atenção: ao símbolo de aterramento do terminal negativo. Sim, a medição da resistência do circuito mostrou que a resistência entre o terminal negativo e a terra é de apenas alguns ohms; portanto, há um curto-circuito em relação à terra. Assim, é possível explicar os problemas mencionados acima: como o terminal negativo está conectado à terra, não há problema no fornecimento de energia para o terminal positivo; por isso, os indicadores no local mostram valores normais. No entanto, o sinal de 4~20mA não retornou ao canal da placa DCS; em vez disso, voltou para o terra. Por isso, o sistema DCS exibe esse canal como estando em estado de circuito aberto. Nesse caso, não há outra solução senão fazer um novo cabeamento.