Kako presoditi, ali se žice iz zlitine toplotočnega termoelementa starajo

Staranje žice iz zlitine je nepovraten naravni proces razgradnje toplotočnih termoelementov pri dolgotrajni visokotemperaturni obremenitvi, kar bo povzročilo pojav temperaturnega premika, zakasnjen odziv signala in nestabilne odčitke. Večina vzdrževalcev ne upošteva simptomov zgodnjega staranja, ki povzročijo množično okvarjene izdelke, in zamenja senzorje šele po alarmu za odprt-krog ali kratek-krog. Povzetek več{4}}dimenzionalnih sredstev presoje, kot so opazovanje videza, testiranje z multimetrom, umerjanje temperature in analiza krivulje delovanja, lahko omogoči zgodnjo identifikacijo starajočih se termočlenov in proaktivno zamenjavo starajočih se termočlenov, preden pride do napak v kakovosti.

Pregled vizualnega videza prepozna zgodnje znake starosti brez potrebe po razstavljanju. Zunanji ovoj starajočega se termočlena med dolgotrajnim-pečenjem pri visoki-temperaturi kaže enakomerno črno oksidacijsko razbarvanje, močno staranje pa povzroči nastanek debelih madežev rje in luknjičastih jamic na kovinski površini. Zaščitni tulec iz steklenih vlaken, ki se sname, je krhek, videti je zlomljen in kosmiči prahu, ko ga nežno prepognete. Zatiči končnega vtiča so prekriti z gosto zeleno oksidno rjo, ki je ni mogoče v celoti očistiti s čisto krpo. Pri izpostavljenih senzorskih glavah se na varilnem traku na postaranih žicah iz zlitine oblikujejo majhne krhke oksidne prevleke, ki se ob rahlem ravnanju razslojijo in razkrijejo krhko notranjo kovinsko žico. Če je prisotna katera od naslednjih vizualnih napak, je žica iz zlitine v notranjosti začela kristalizirati in termočlena ni mogoče obnoviti na prvotno natančnost, tudi če je očiščen in umerjen.

Preskušanje statične odpornosti z multimetrom razkrije stopnjo staranja žice v notranjosti. Uporabite visoko natančen digitalni multimeter za merjenje celotne upornosti zanke pozitivnih in negativnih žic termoelementa in jo primerjajte s standardno vrednostjo upora novih senzorjev istega modela enake dolžine. Žice iz zlitine, ki se starajo, ustvarjajo majhne delce kovinskega oksida v ovoju, kar močno poveča skupno odpornost zanke. Če je izmerjeni upor več kot 15 % višji od standardne vrednosti, je žica iz zlitine očitno stara in bo med delovanjem povzročila resno oslabitev signala. Medtem poskusite preklopiti multimeter v način izolacijske upornosti. Starajoči se termočleni s poškodovano izolacijo iz magnezijevega oksida bodo kazali na izolacijsko upornost, nižjo od 500 MΩ, kar predstavlja tveganje prikritega kratkega -stika. Ta test je preprost, učinkovit in primeren za serijsko testiranje rezervnih termoelementov, ki so na zalogi.

Najbolj verodostojen standard za ocenjevanje staranja je visokotemperaturni kalibracijski test. Kalibracija temperature se izvaja pri 200 stopinjah, 350 stopinjah in 400 stopinjah za tri-točke s pečjo s suhim blokom s konstantno temperaturo, pri čemer se upošteva razlika med testiranim termočlenom in standardnim referenčnim senzorjem. Novi kvalificirani termočleni tipa K- imajo variacijo znotraj ±0,8 stopinje, pri resnem staranju pa je napaka drifta do ±2 stopinji ali več, vrednost odstopanja pa se vidno poveča po 72-urnem-presusu simulacije staranja pri visoki temperaturi. Zmožnost proti-odnašanja starajočih se zlitin žic visokotemperaturnih termoelementov tipa N- se izgubi in nihanje napake je nestabilno pri ultravisoki temperaturni točki 420 stopinj. Podatki o umerjanju z velikim odstopanjem kažejo na dejstvo, da je bil kristal žice iz zlitine podvržen nepovratni transformaciji, zato je treba te termoelemente neposredno zavreči in jih po ročnem popravku odmika ne smete več uporabljati.

Dinamična temperaturna krivulja se analizira za določitev staranja v realnem času med proizvodnjo. Oglejte si krivuljo spremembe temperature na zaslonu na dotik krmilnika vročega voda med fazo ogrevanja in ohranjanja toplote. Novi nepoškodovani termočleni kažejo gladko enakomerno krivuljo brez nenavadnih nihanj; Senzorji staranja kažejo postopno zakasnitev dviga temperature med segrevanjem in naključne skoke majhnega obsega med ohranjanjem konstantne temperature. Krivulja staranja termočlenov potrebuje več kot 5 sekund, da se odzove, ko se spremeni nastavljena vrednost ogrevalne moči, kar je značilno za žice iz oksidirane zlitine, ki oslabijo prenos termoelektričnega signala. V primeru nenehnega gorenja ali težav z delnim polnjenjem v več serijah plastičnih delov in počasne temperaturne odzivne krivulje je temeljni vzrok staranje žice iz zlitine termoelementa.

Rešitve za odstranjevanje starih termočlenov so razvrščene glede na potrebo po izogibanju proizvodnim tveganjem. Rahlo starajoči se senzorji z odstopanjem odklona znotraj 1 stopinje so na voljo za nizko{2}}natančno embalažo in kalupe za igrače, začasno po kalibraciji zamika krmilnika s krajšim ciklom pregledov na vsaka dva tedna. V avtomobilskih in medicinskih preciznih kalupih ni dovoljeno uporabljati termočlenov z odstopanjem za več kot 1,5 stopinje, povečano odpornostjo zanke ali krhkimi zunanjimi rokavi, zato jih je treba nemudoma zamenjati. Redno mesečno odkrivanje staranja za kontinuirane množične proizvodne linije lahko v bistvu odpravi skrite nevarnosti kakovosti, ki jih povzročajo poškodovane žice iz zlitine.