slagbyte

рабочий дневник инженера по данным · телеметрия печей и разливки

[ userinfo: kudinov_at · журнал с 11.2024 ]

ЛентаАрхивПоискО журналеИнструментывы: гостьВойтиПрофиль

Поверка сошлась, а канал уехал

· поверкатренды

Настроение: внимательноеМузыка: капает кран на кухне
Настроение: внимательноеМузыка: капает кран на кухне

Обе термопары честно прошли поверку, каждая в своих трёх точках и каждая внутри допуска. А потом я посчитал разницу между ними в момент, когда они обязаны были показать одно и то же, и увидел, что за год они тихо разъехались на два с лишним градуса.

Задача

На ответственном участке стоит резервная пара: два термопреобразователя в одной защитной гильзе, канал А рабочий, канал Б горячий резерв. По регламенту оба поверяются раз в год, и оба последнюю поверку прошли: в точках 0, 300 и 600 °C каждый уложился в свой допуск ±1,5 °C. Бумага чистая у обоих.

Пришли с другим вопросом. Автоматика переключилась с А на Б без видимой причины, и при переключении уставка «подпрыгнула» на полтора градуса. Меня спросили, который из двух каналов врёт. Правильный ответ оказался «оба и ни один».

Как мерил

Абсолютную правду по такой гильзе взять неоткуда: эталона в рабочей точке у меня нет, а поверка уже сказала, что оба в допуске. Поэтому я стал мерить не значение, а разницу Δ = А − Б - величину, для которой эталон не нужен, потому что в правильном мире она равна нулю.

Разницу в рабочем режиме смотреть бесполезно: по гильзе идёт градиент, и даже две исправные термопары в сантиметре друг от друга покажут немного разное. Нужен момент, когда градиента нет и обе видят одно и то же тело. Такой момент бывает раз в месяц - длинная остановка участка, когда гильза остывает до цехового воздуха и держит его часами.

Я поднял архив за одиннадцать таких остановок, с марта по январь, и в каждой взял Δ на установившемся участке.

2,5 1,5 0 идеал Δ = 0 допуск одного прибора ±1,5 март январь
Δ = А − Б на установившемся участке каждой месячной остановки. Рост почти линейный, около 0,2 °C в месяц, за год - 2,4 °C. Каждая отдельная поверка в своих точках всё это время оставалась в допуске.
Шесть остановок из одиннадцати. Абсолютные значения почти совпадают с цеховым воздухом, а их разница ползёт в одну сторону.
ОстановкаКанал А, °CКанал Б, °CΔ = А − Б, °C
март24,324,20,1
май21,821,30,5
июль27,626,70,9
сентябрь23,121,61,5
ноябрь19,417,32,1
январь18,015,62,4

Что оказалось неправдой: «поверен - значит верен»

Молчаливое допущение было такое: раз оба прибора прошли поверку, их показаниям можно верить, а расхождение при переключении - случайность автоматики. Поверка действительно прошла. Но она отвечает на вопрос «врёт ли прибор в точках 0, 300 и 600 градусов сегодня», а не на вопрос «сколько прибор набрал дрейфа с прошлого раза и куда он уедет к следующему».

Между двумя годовыми поверками канал Б медленно терял чувствительность - скорее всего, деградация спая, обычная история для рабочей термопары. В точках поверки это ещё укладывалось в допуск, потому что допуск широкий, а дрейф за год не успел его выбрать. Но взаимная разница копила этот дрейф без всякого допуска, и к январю он стал виден невооружённым глазом.

Чем разделил

Версий было две: либо уехал один из каналов, либо это нормальный разброс, который я принял за тренд. Разделяет их знак и форма Δ. Разброс дал бы облако вокруг нуля без направления; дрейф одного спая даёт монотонный уход в одну сторону. Одиннадцать точек подряд в одну сторону - это уже не разброс.

Который из двух каналов уехал, инвариант сам по себе не говорит: он видит только разницу. Но тут помогла арифметика поверки. У канала А отклонения в точках за два последних цикла почти не менялись, у канала Б в верхней точке подросли с −0,4 до −1,3 °C - в ту же сторону и того же порядка, что и накопленная Δ. Сходятся два независимых признака, и оба показывают на Б.

Вывод

Поверка проверяет прибор в своих точках и в день поверки. Она честно ловит грубую ошибку, но почти слепа к медленному дрейфу между поверками - именно потому, что допуск шире годового ухода. Этот дрейф ловит не прибор, а инвариант процесса: две величины, которые обязаны совпасть в известный момент, и их разница, снятая серией.

С тех пор у каждой резервной пары я веду один служебный тег - Δ в остановках - и смотрю не на его значение, а на наклон. Величина простит, наклон нет. Это тот же приём, которым я потом ловил замерший канал: там признаком жизни был шум, здесь - неподвижность разницы, и оба раза решение принимал не по одной пробе, а по форме ряда.

Связанные записи