Kuinka ratkaista kuuman juoksumuottien pitkäaikaisen valmiustilan aiheuttama lämpöparin nollapoikkeama

Monet kuumakanavamuotit ovat matalan lämpötilan lämpövalmiustilassa päiviä tai viikkoja tilausvälein. Termoparit pitkäaikaisessa jatkuvassa alhaisessa lämmössä synnyttävät piilotetun nollapoikkeaman, mikä johtaa epätarkkoihin lämpötilalukemiin muodollisen tuotannon jatkamisen jälkeen. Nollapoikkeama on kiinteä offset-virhe, kun kuumakanava on lähellä huoneenlämpötilaa. Se sekoitetaan helposti säätimen parametrien poikkeamiin, eikä sitä voida korjata yksinkertaisella paikan päällä tapahtuvalla offset-korjauksella. Tässä artikkelissa analysoidaan valmiustilan nollapoikkeaman muodostumismekanismia ja annetaan täydelliset eliminointi- ja ennaltaehkäisytoimenpiteet.

Seoslangan mikrorakenteen hidas muutos pitkäaikaisessa matalan lämpötilan lämmönsäilytyksessä on tärkein syy nollapoikkeamiseen. Pitkäaikaisessa varastoinnissa 180-220 asteen valmiustilan lämpötilassa ilman muovausjakson lämpötilan vaihtelua sisäinen nikkeliseoslanka kiteytyi tasaisesti asteittain ilman lämpöiskun lievitystä. Pienet oksidisakkaumat kerääntyvät raerajalle, mikä muuttaa nollapisteen termosähköistä potentiaalieroa huoneenlämpötilassa. Kun muotti lämmitetään uudelleen tuotantolämpötilaan, alkuperäinen nollapistepoikkeama asetetaan käyttölämpötilan mittausarvon päälle, mikä johtaa kiinteään positiiviseen tai negatiiviseen poikkeamaan 1-2 astetta. Tämä valmiustilan ryömintä vaikuttaa eniten K-tyypin termopareihin, kun taas N-tyypin harvinaisten maametallien johtojen nollapoikkeama samoissa valmiustilassa on 70 % pienempi.

Toissijainen induktio: pitkä valmiusaika, sisäinen kosteuden kerääntyminen suljetussa johdon ulostulossa. Muotin valmiuslämpötila on tyypillistä tuotantolämpötilaa alhaisempi ja työpajan kostea kylmä ilma tunkeutuu jatkuvasti termoparilangan poistoaukon tiivistekerroksen pieniin rakoihin. Ilmasta tuleva kosteus tarttuu vaipan sisällä olevan metalliseoslangan pintaan huoneenlämpötilassa muodostaen ohuita johtavia oksidikerroksia, jotka muuttavat nollapisteen millivoltin lähtöarvoa. Muodollisen kuumennuksen jälkeen kosteus poistuu, mutta oksidikalvo jää jäljelle, mikä tuottaa jatkuvan nollapoikkeaman, jota ei voida poistaa pelkästään kuivaamalla. Yleisten termoparien nollapoikkeama ilman kaksikerroksista silikonitiivistystä on paljon ongelmallisempaa pitkittyneen valmiustilan jälkeen kuin korkeatasoisten tiivistettujen antureiden.

Kolmas tekijä: Anturin pään hiilikerrostuman staattinen lämpövanheneminen. Termoparin pinnalle levitetty ohut hiilipinnoite vanhentuu termisesti ja tiivistyy hitaasti pitkän matalan lämpötilan valmiustilan aikana vakaan lämmöneristyskerroksen muodostamiseksi. Huoneenlämmössä hiilikerros ei vaikuta nollapisteen havaitsemiseen, mutta tuotantolämpötilaan kuumennettaessa lämpöresistanssin erosta syntyy jatkuva mittauspoikkeama, joka on pohjimmiltaan lämmönsiirtoesteistä johtuvaa nollapoikkeamaa. Paloa hidastavia ja kierrätettyjä muoveja prosessoivat muotit muodostavat ikääntyviä hiilikerroksia nopeammin ja nollapoikkeama valmiustilan jälkeen on näkyvämpää.

Nollapoikkeama tarkistaa standardin ennen valmistuksen jatkamista. Pitkän valmiustilan jälkeen älä kuumene suoraan muovauslämpötilaan. Katkaise ensin lämmitysteho ja jäähdytä kuumakanava täysin ympäristön lämpötilaan (20-25 astetta). Tarkista jokainen termopari 25 asteen huonelämpötilan standardipisteessä käyttämällä kalibroitua lämpöpistoolin vakiolämpötilalohkoa ja kirjaa muistiin ohjaimen raportoitu arvo. Jos lukema poikkeaa normaalista huonelämpötilasta enemmän kuin ±0,8 astetta, nollapoikkeama on todistettu. Suorita sitten kaksivaiheinen lämmitystesti, lämmitä 200 asteeseen, pidä 30 minuuttia ja kuumenna sitten tuotantolämpötilaan ja seuraa jatkuvasti lämpötilan poikkeaman muutosta tunnistaaksesi metalliseoslangan ajautuminen hiilikerroksen ajautumisesta.

Luokiteltuja ratkaisuja nolladriftin eliminointiin

1. Seoslangan sisäinen nollapoikkeama: Täysi kolme sykliä vaihtoehtoista vanhenemiskäsittelyä korkeassa ja matalassa lämpötilassa. Kuuma juoksija tulee lämmittää 380 asteeseen ja pitää 1 tunti, sitten jäähdyttää luonnollisesti huoneenlämpöön ja toistaa kolme kertaa. Vaihteleva lämpötilashokki poistaa lejeeringistä jonkin verran uudelleenkiteytysjännitystä ja vähentää nollapoikkeamaa. Jos poikkeama on edelleen suurempi kuin ±1 aste vanhenemiskäsittelyn jälkeen, termoparissa on peruuttamaton sisäinen vaurio ja se on vaihdettava.

2. Hiilikerros johtaa nollaajamiseen: irrota termopari kokonaan ja poista kaikki hiilijäämät anturin päästä ja vaipasta neutraalilla puhdistusaineella ja kupariharjalla. Kuivaa hyvin. Levitä ohut kerros lämpöä johtavaa tahnaa ennen kokoamista. Tällainen ajautuminen voidaan poistaa kokonaan puhdistuksen jälkeen.

3. Kosteuden aiheuttama nollapoikkeama: Paista koko termoparia 120 asteessa 2 tuntia, jotta sisäinen kosteus poistuu kokonaan, laita korkean lämpötilan tiivistysliimaa uudelleen langan ulostuloaukkoon, jotta kosteus ei pääse sen jälkeen sisään.

Ennaltaehkäisevät toimintaparametrit valmiustilan nollapoikkeaman estämiseksi.

Optimoi ensin muotin valmiustilan lämpötilasuunnitelma. Vältä pitkäaikaista lämmön säilymistä alhaisessa lämpötilassa. Jos valmiusaika on yli 48 tuntia, kuumakanavan lämmitysteho tulee katkaista kokonaan eikä matalaa lämpöä pidä pitää. Laske valmiustilan lämpötila alle 150 astetta 48 tunnin sisällä lyhytaikaista valmiustilaa varten seoksen uudelleenkiteytymisnopeuden hidastamiseksi.

Toiseksi, puhdista termoparit ennen pitkää muotin valmiustilaa. Hiilikerrosten staattisen ikääntymisen estämiseksi lämpösuojauksen aikana poista pinnalla olevat hiilikerrostumat.

Kolmanneksi tiivistetty N-tyyppinen termopari valitaan pidennetyn valmiustilan muottilla usein, ja lejeeringin ja kosteustekijöiden aiheuttama nollapoikkeama voi luonnollisesti estyä.

Neljänneksi, suorita nollapistekalibrointi huoneenlämmössä aina, kun tuotantoa jatketaan valmiustilan jälkeen, ja säädä säätimen kylmäliitospoikkeama etukäteen välttääksesi ajautumisen aiheuttamat massavialliset tuotteet.