Kako riješiti pomjeranje nule termoelementa uzrokovano dugotrajnim stanjem pripravnosti vrućih kalupa

Mnogi kalupi za vruće vode se drže u stanju pripravnosti za nisku temperaturu danima ili sedmicama tokom intervala narudžbi. Termoparovi pod dugotrajnom kontinuiranom niskom temperaturom će stvoriti skriveni pomak nule, što će dovesti do netočnih očitavanja temperature nakon nastavka formalne proizvodnje. Pomak nule je fiksna greška pomaka kada je vrući lanac blizu sobne temperature. Lako se pobrka sa odstupanjem parametara kontrolera i ne može se ispraviti jednostavnom korekcijom pomaka na licu mjesta. U ovom radu je analiziran mehanizam formiranja pomaka nule u stanju pripravnosti, te su dati kompletni eliminacioni i preventivni lijekovi.

Spora promjena mikrostrukture legirane žice u dugotrajnom očuvanju topline na niskim temperaturama glavni je razlog pomaka nule. U slučaju dugotrajnog skladištenja na temperaturi pripravnosti od 180-220 stepeni bez fluktuacije temperature ciklusa oblikovanja, unutrašnja žica od legure nikla je podvrgnuta ravnomernoj postepenoj prekristalizaciji bez rasterećenja toplotnog udara. Malo taloženja oksida nakuplja se na granici zrna što mijenja razliku termoelektričnog potencijala nulte tačke na sobnoj temperaturi. Kada se kalup ponovo zagrije na proizvodnu temperaturu, originalni pomak nulte tačke se nadovezuje na vrijednost mjerenja radne temperature, što rezultira fiksnim pozitivnim ili negativnim pomakom od 1-2 stepena. Termoparovi tipa K najviše su pogođeni ovim pomakom u stanju pripravnosti, dok je tendencija pomaka nule kod žica od legure retkih zemalja N tipa u istim uslovima pripravnosti niža za 70%.

Sekundarna indukcija: dugo vrijeme pripravnosti, unutrašnja akumulacija vlage na zatvorenom izlazu žice. Temperatura u stanju pripravnosti kalupa je niža od tipične proizvodne temperature, a vlažan hladan zrak u radionici stalno prodire u male otvore zaptivnog sloja izlazne žice termoelementa. Vlaga iz zraka se lijepi za površinu legirane žice unutar omotača na sobnoj temperaturi kako bi se proizvele tanke provodljive oksidne slojeve koji mijenjaju izlaznu vrijednost nulte točke u milivoltu. Nakon formalnog zagrijavanja, vlaga izlazi, ali oksidni film ostaje za sobom, stvarajući postojan nulti pomak koji se ne može iskorijeniti samim sušenjem. Pomjeranje nule kod generičkih termoparova bez dvoslojnog silikonskog zaptivanja je mnogo problematičnije nakon dugotrajnog stanja pripravnosti od visokostandardnih zapečaćenih senzora.

Treći faktor: Statičko termičko starenje sloja naslaga ugljenika na glavi senzora. Tanka karbonska prevlaka nanesena na površinu termoelementa se termički stari i polako zgušnjava tokom dugotrajnog mirovanja na niskim temperaturama kako bi se stvorio stabilan sloj toplotne izolacije. Na sobnoj temperaturi, sloj ugljika ne utiče na detekciju nulte tačke, ali kada se zagrije na temperaturu proizvodnje, razlika u toplotnom otporu rezultira konstantnim pomakom mjerenja, što je u osnovi nulti pomak zbog barijera za prijenos topline. Kalupi koji obrađuju otpornu na vatru i recikliranu plastiku imaju tendenciju da brže stvaraju slojeve ugljika koji stare, a nulti pomak nakon što je u stanju pripravnosti je vidljiviji.

Provjera pomaka nule standard prije nastavka proizvodnje. Nakon dugog čekanja, nemojte zagrijati direktno na temperaturu kalupa. Prvo isključite napajanje i potpuno ohladite vruću vodu na temperaturu okoline (20~25 stepeni). Provjerite svaki termoelement na standardnoj točki sobne temperature od 25 stepeni koristeći kalibrirani blok konstantne temperature toplotnog pištolja i zabilježite prijavljenu vrijednost kontrolera. Ako se očitavanje razlikuje od standardne vrijednosti sobne temperature za više od ±0,8 stepeni, dokazuje se pomak nule. Zatim izvršite dvostepeni test zagrijavanja, zagrijte na 200 stepeni, držite 30 minuta, a zatim zagrijte do proizvodne temperature i kontinuirano pratite promjenu temperaturnog odstupanja kako biste identificirali odstupanje legirane žice od odstupanja sloja ugljika.

Klasificirana rješenja za eliminaciju nulte pomake

1. Intrinzični pomak nule od legirane žice: Puna tri ciklusa naizmjeničnog tretmana starenja na visokim i niskim temperaturama. Vruću vodu treba zagrijati na 380 stepeni i držati 1 sat, zatim ohladiti prirodno na sobnu temperaturu i ponoviti tri puta. Naizmjenični temperaturni udar uklanja dio rekristalizacijskog naprezanja legure i smanjuje pomak nule. Ako je pomak i dalje veći od ±1 stepen nakon tretmana starenjem, termoelement ima nepovratno unutrašnje oštećenje i mora se zamijeniti.

2. Ugljični sloj dovodi do nulte pomjeranja: u potpunosti demontirajte termoelement i uklonite sve naslage ugljika na glavi senzora i omotaču neutralnim sredstvom za čišćenje i bakrenom četkom. Dobro osušite. Prije ponovnog sastavljanja nanesite tanak sloj termo provodljive paste. Ova vrsta nanošenja može se u potpunosti iskorijeniti nakon čišćenja.

3. Nema pomaka uzrokovanog vlagom: Pecite cijeli termoelement na 120 stepeni 2 sata da potpuno uklonite unutrašnju vlagu, ponovo stavite visokotemperaturni ljepilo za brtvljenje na izlaz žice kako biste spriječili ulazak vlage nakon toga.

Preventivni radni parametri za prevenciju odstupanja nule u stanju pripravnosti.

Prvo, optimizirajte plan temperature u stanju pripravnosti kalupa. Izbjegavajte dugotrajno očuvanje topline na niskim temperaturama. Ako je vrijeme pripravnosti duže od 48 sati, toplinu za grijanje treba u potpunosti isključiti i ne održavati nisku toplinu. Za kratko stanje pripravnosti u roku od 48 sati, spustite temperaturu pripravnosti ispod 150 stepeni da biste usporili brzinu rekristalizacije legure.

Drugo, očistite termoelemente prije dugog čekanja kalupa. Kako biste spriječili statičko starenje slojeva ugljika tokom očuvanja topline, uklonite naslage ugljika na površini.

Treće, visoko zapečaćeni termoelement N tipa često se bira pomoću kalupa za produženo stanje pripravnosti, a nulti pomak uzrokovan legurom i faktorima vlage može biti prirodno inhibiran.

Četvrto, izvršite kalibraciju nulte tačke na sobnoj temperaturi svaki put kada se proizvodnja nastavi nakon stanja pripravnosti, i unaprijed podesite pomak hladnog spoja kontrolera kako biste izbjegli masovne neispravne proizvode uzrokovane pomakom.