Analiza vzrokov okvare in rešitev počasnega odziva termočlena na dvig temperature

Reakcija počasnega dviga temperature je dokaj pogosta subtilna nenormalna napaka v dnevnem delovanju sistema za nadzor temperature vročega voda. Njegova posebna manifestacija je, da dejanska temperaturna vrednost, ki jo vrača termočlen, narašča počasi, daleč za tipično hitrostjo dviga temperature opreme, in traja dolgo časa, da se doseže nastavljena temperatura procesa, potem ko temperaturni regulator izda navodila za ogrevanje. V težkih situacijah temperature ni mogoče dvigniti na standardno proizvodno temperaturo v dodeljenem času, kar povzroči neposredno zamudo v postopku priprave zagona stroja, moti redno načrtovanje proizvodnje in lahko zlahka povzroči nestabilen začetni postopek brizganja in povečanje števila okvarjenih izdelkov. Ta vrsta težave je povezana s poslabšanjem zmogljivosti zaznavanja in oviranjem toplotnega prevoda in ne s popolno odpovedjo termočlena. Da bi ugotovili vzrok in zagotovili celovito rešitev, ga je treba preučiti z več zornih kotov.

Prekomerno kopičenje umazanije na površini sonde termoelementa je glavni vzrok za počasen temperaturni odziv. Plastične usedline ogljika iz pirolize, ostanki staljenega materiala in različni mastni nastavki se bodo po dolgotrajnem delovanju pri visokih-temperaturah nenehno lepili na zunanjost merilne glave temperature. Ti materiali se bodo sčasoma kopičili in tvorili debelo in gosto plast toplotne izolacije. Prenos toplote med kovinsko matrico vročega kanala in notranjim zaznavnim jedrom termočlena je močno oviran zaradi neverjetno nizke toplotne prevodnosti teh priključkov. Pri povratnih podatkih o temperaturi je precejšen zamik, tudi če se sam vroč vodnik hitro segreje, saj toplote ni mogoče hitro prenesti na komponento senzorja. Ta pojav je še posebej opazen pri proizvodnji recikliranih materialov,-ognjevarnih modificiranih materialov in hitro razgradljivih plastičnih surovin. Prav tako se zlahka zgodi v sistemih z vročimi kanali, ki že dolgo delujejo neprekinjeno brez rutinskega čiščenja in vzdrževanja.

Drug pomemben dejavnik, ki prispeva k počasnemu dvigu temperature, je nerazumno stanje namestitve. Senzorska sonda lahko zazna območje nizke-temperature na površini telesa tekača s hitrim odvajanjem toplote samo, če je globina vstavljanja termoelementa med namestitvijo premajhna. Posledično je zabeležena sprememba temperature sama po sebi počasna. Poleg tega obstajajo vrzeli v določenih luknjah za nadzor temperature, oksidnih luskah in drugih predmetih. Med obema stranema odprtine je velika zračna reža, ker sonde ni mogoče varno pritrditi na notranjo steno, ko je nameščena. Izjemno slaba učinkovitost toplotne prevodnosti zraka bo ustvarila opazno pregrado za toplotno prevodnost, upočasnila hitrost prenosa toplote in neposredno povzročila močno zmanjšanje hitrosti zaznavanja temperature. Poleg tega, ko se pritrdilni navoj sprosti zaradi vibracij opreme, se bo sonda nekoliko premaknila, razširila kontaktno razdaljo in upočasnila odziv na dvig temperature.

Težavo z zakasnjenim temperaturnim odzivom bosta povzročila tudi lastna starost in poslabšanje delovanja termočlena. Notranje žično jedro iz zlitine bo po letih neprekinjene uporabe pri visokih-temperaturah doživelo nepopravljive spremembe materiala, toplotna prevodnost in učinkovitost termoelektrične pretvorbe bosta postopoma padali, občutljivost zaznavanja sprememb zunanje temperature pa bo še naprej upadala. Začetna kompaktna ureditev toplotne prevodnosti znotraj komponente se bo spremenila, ko se bo notranje visoko-temperaturno izolacijsko polnilo staralo in postopoma zrahljalo, kar vpliva tudi na hiter prenos signalov temperaturne indukcije. Takšno staranje zmogljivosti je naravni proces slabljenja, ki ga je mogoče rešiti le z namestitvijo novih, kvalificiranih termočlenov; čiščenje in namestitvene prilagoditve niso zadostne.

Poleg tega bi motnje visokega pretoka zraka v delavnici in neracionalna ureditev obvoda hladilne vode poslabšali težavo s počasnim temperaturnim odzivom. Termočlen bo seveda poročal o počasnih spremembah temperature, če je merilna točka temperature preblizu kanala hladilne vode. To je zato, ker bo neprekinjeno odvajanje toplote upočasnilo lokalno hitrost naraščanja temperature. Poleg odstranitve znatne količine površinske toplote in motenj v običajnem procesu zaznavanja temperature bo dolgoročno-neposredno pihanje močnega hladnega zraka iz delavnice v položaj namestitve vročega kanala preprečilo, da bi hitrost dviga temperature dosegla standardne pogoje.

Izvajati je treba ciljno usmerjena prizadevanja za odpravo, da bi obravnavali različne zgoraj omenjene vzroke počasnega odziva na dvig temperature. Če želite obnoviti gladko kovinsko površino in vrhunsko toplotno prevodnost merilne glave, najprej redno razstavite termočlen. Nato uporabite profesionalna visoko{2}}temperaturna čistilna sredstva in mehka orodja za poliranje, da popolnoma odstranite vse ogljikove usedline in nastavke na površini sonde. Drugič, zagotovite, da je sonda tesno nameščena brez rež, tako da zategnete navoje, očistite morebitne nečistoče v odprtinah za merjenje temperature, prilagodite globino vstavitve na določen standardni položaj in standardizirate standarde namestitve. Zunanje okolje je zato treba optimizirati, pretok vode v okoliškem krogu hladilne vode je treba ustrezno prilagoditi, preprečiti prekomerno odvajanje toplote in preprečiti neposredno pihanje hladnega zraka v območje vročega voda. Nazadnje preizkusite delovanje termočlenov, ki so zelo stari in očitno izgubili občutljivost, in jih čim prej zamenjajte. Da bi zagotovili, da se lahko naslednja proizvodnja brizganja začne hitro in enakomerno, izvedite številne preskuse dviga temperature ob zagonu, ko so vsa prilagoditvena dela končana, da zagotovite, da se hitrost dviga temperature vrne v običajno območje.333