Kuinka arvioida lämpöparin yhteensopivuutta erilaisten kuumajuoksumetalliseosten kanssa

Kuumakanavat ja suuttimet on valmistettu H13:sta, ruostumattomasta teräksestä 420, berylliumkuparista ja muista seoksista. Erilaiset metallisubstraatit, jotka on liitetty termoparin vaippaseoksiin korkeassa lämpötilassa, tuottavat lämpösähköisen kosketuspotentiaalin, joka tuottaa ylimääräisen mittauspoikkeaman, jos kaksi metallimateriaalia eivät sovi yhteen. Monet muotti-insinöörit jättävät huomioimatta metalliseosten yhteensopivuuden valitessaan termopareja, mikä johtaa kiinteään lämpötilapoikkeamaan, jota ei voida kalibroida. Tämä sivu luokittelee standardien kuumakanavateräs- ja termoparivaippamateriaalien yhteensopivuussäännöt.

Termosähköisen kontaktipotentiaalin muodostumisen peruste

Vapaa elektronien kulkeutuminen kahden erillisen metalliseoksen välillä läheisessä kosketuksessa korkeassa lämpötilassa luo pienen ylimääräisen lämpösähköisen jännitteen, joka lisätään itse termoparin millivolttisignaaliin. Tämä lisäpotentiaaliarvo vaihtelee lämpötilan nousun mukaan, mikä aiheuttaa muuttuvan offsetin epätarkkuuden. Mitä pienempi on lämpöparin vaipan ja kuumakanavasubstraatin alkuainekoostumus, sitä pienempi on kosketuspotentiaalivirhe.

Mainstream kuumakanavamuottiteräksinen sovituspöytä

1. H13 kuumatyöstöteräs (tyypillisin jakoputki/suutinmateriaali)
• Yhteensopivat vaipat: 316L ruostumaton teräs, Inconel-seos; kosketuspotentiaalin siirtymä Alle tai yhtä suuri kuin 0,4 astetta 200-420 asteen sisällä, merkityksetön kaikissa tuotantotapauksissa.
• Yhteensopimattomuus Puhdas kuparivaippa, alumiiniseoksesta valmistettu vaippa 1,2–2,0 asteen siirtymä yli 350 asteen jatkuvan poikkeaman lämpötilan muutoksen kanssa.

2. 420 martensiittista ruostumatonta terästä (korroosionkestävä suutin PVC/halogeenipolymeereille)
• Paras yhteensopivuus: 316L sähkökiillotettu ruostumaton teräsvaippa; kosketussiirtymä Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,6 astetta.
• Vaihtoehto: Inconel-suojus, offset Alle tai yhtä suuri kuin 0,8 astetta, sopii korkean lämpötilan PPS-muovaukseen.
• Älä käytä tavallisia ohutseinäisiä 304-suojuksia, sillä muuttuva siirtymä on havaittavissa yli 1 asteen kromielementin vaihtelun vuoksi.

3. Berylliumkuparisuuttimet (ohutseinäiset muotit, joilla on korkea lämmönjohtavuus)
• Paras yhteensopivuus: kupariseoksesta valmistettu lämpöä johtava nauhatermopari; kosketuspotentiaali noin nollassa.
• Vaihtoehto: Inconel-suojus. Ohjattu 0,7oC offsetilla.
• Älä käytä K-tyypin kromi-alumeli-seosta kosketuksissa berylliumkuparin kanssa. Suuri poikkeama yli 2 astetta korkeassa lämpötilassa.

Muita optimointitekniikoita väistämättömään yhteensopimattomaan seoskoskettimeen

1. Kerros lämpöä johtavaa nikkelipohjaista tahnaa lisätään lämpöparin anturipään ja kuumakanavan metallipinnan väliin; metallijauhepasta eristää suoran kosketuksen kahden erilaisen perusseoksen välillä ja vähentää kontaktipotentiaalin muodostumista.

2. Se käyttää maadoittamatonta eristettyä panssaroitua lämpöparirakennetta, ja magnesiumoksidieristekerros eristää kokonaan metalliseosvaipan kuumakanavateräksestä välttäen periaatteessa kosketuspotentiaalin häiriöitä, mikä on luotettavin vaihtoehto sekametalliseosten kuumakanavamuoteille.

3. Ensimmäisessä muotin kalibroinnissa tallenna kiinteät offset-arvot eri lämpötiloissa ja määritä segmentoidut lämpötilan kompensointiparametrit säätimessä muuttuvan kosketuspotentiaalin epätarkkuuden korjaamiseksi.

Yhteensopivuuden valintavaihtoehdot muotin suunnitteluvaiheessa

1. H13-standardin kuumakanavat: 316L ruostumattomasta teräksestä valmistetut standardi K/N-tyyppiset termoparit voidaan sovittaa vapaasti ilman lisämuutoksia.

2. Halogeenimuovien kuumakanavat - 420 ruostumattomasta teräksestä korroosionkestävät. 316L sähkökiillotetut vaippalämpöparit ovat suositeltavia. Vältä edullisia 304-hitsattuja vaippeja.

3. Berylliumkuparista valmistetut korkean lämmönjohtavuuden suuttimet ohutseinäisille nopeille muoteille: Käytä eristettyjä maadoittamattomia antureita tai kuparinauhatermopareja seoksen koskettimien ajautumisen poistamiseksi.

4. Sekametalliseoskomposiittikuumakanavat (H13 jakotukki + berylliumkuparisuutin): Kaikki mittauspisteet tulee varustaa maadoittamattomilla eristettyillä termopareilla mittaustarkkuuden yhtenäistämiseksi ilman segmentointisäätöä.333