Mätning är tillståndskontroll

Foto: Teresia Christborn, Preem Mätinstrumenten kan lägga grunden till att upptäcka degradering hos mekanisk utrustning som senare kan leda till haveri, säger Anders Klein, Teknikspecialist vid Preem i Lysekil. Foto: Teresia Christborn, Preem Mätinstrumenten kan lägga grunden till att upptäcka degradering hos mekanisk utrustning som senare kan leda till haveri, säger Anders Klein, Teknikspecialist vid Preem i Lysekil.

Med mätinstrument kan vi hålla reda på en fysikalisk storhet (omvandlad till elektrisk) och får ett mätvärde. Men en dag lägger instrumentet av. Vilka konsekvenser felet får, beror på vad mätningen syftar till. I en reglerkrets leder ett fryst värde eller ett värde vid något av ändlägena till att reglerförmågan upphör. Det visar sig snart i processen. I en säkerhetsfunktion kan samma fel leda till att systemet går till säkert läge. Det kan också leda till att ingenting händer för ögonblicket, men att funktionen inte fungerar längre fram när den behövs, vilket ju är ett farligt fel.För att upptäcka fel i instrumenten behövs en diagnosfunktion eller tillståndskontroll. Även en enkel mätare kan ofta upptäcka ett kretsavbrott eftersom detta inte ligger inom det normala arbetsområdet. Den inbyggda mikroprocessor som dagens instrument är utrustade med, innehåller en klocka som kan avslöja fel som syns över tid, till exempel värden som fryses. Dessa direkta fel orsakar ett otillförlitligt mätvärde men eftersom de är detekterbara, kan de användas för att styra reglerkretsar till ett manuellt läge eller låta säkerhetskretsar gå till ett säkert läge.
Ett fel som inbyggd diagnos däremot sällan ger upplysning om är när mätvärdet inte motsvarar det verkliga värdet. För att detektera dessa fel behövs återkommande kalibrering med ett referensinstrument. Särskilt för säkerhetskretsar är återkommande verifiering en av de viktigaste åtgärderna, eftersom säkerhetsfunktionerna ligger utanför det normala arbetsområdet och inte upptäcks under vanlig drift.
Instrument är till sin natur tillståndskontrollerande. Syftet med instrumentering är att mäta, primärt processen och på utrustning som pumpar, kompressorer, motorer, turbiner, ventiler och så vidare. Därmed kan mätinstrumenten även lägga grunden till att upptäcka degradering som senare kan leda till haveri. Detta gör att vi lätt tänker att instrumenten även kan upptäcka fel på sig själva. Den diagnos jag beskrivit är utmärkt för att hantera direkta fel, men att i förtid hitta förändringar som påverkar kalibreringen är svårare. Ofta finns dock en temperatursensor i instrumenten som kan varna för funktionsbortfall.Det finns en populär idé om att tillståndsbaserat underhåll kan fungera lika bra på sensorsystemen själva, som på det sensorsystemet är satt att bevaka. Så är det inte eftersom det förutsätter att varje sensorsystem bevakas av ett nytt sensorsystem. Strategin för att kontrollera instrumenten måste därför i huvudsak vara automatisk felhantering för direkta detekterbara fel, återkommande verifiering av mätområdet och tidsbaserat förebyggande utbyte av instrument.
Instrumentunderhåll jämförs gärna med underhåll av annan utrustning men oftast visar exemplen att det är något utanför sensorsystemet man diagnosticerar: vibrationer, partikelfilter, ventilfriktioner och så vidare. Frågan till instrumenten är med andra ord: Hur kan ni hjälpa till med tillståndskontrollen av process och mekanisk utrustning?
Anders Klein

Dag Toijer E-mail:dag.toijer@vtf.se
Publicerad 2016-05-27 07:00:09