Ko so odčitki temperature zavajajoči in povzročajo napake v kakovosti

Procesni inženirji morajo pogosto odpraviti težave s kakovostjo, ki jih povzročajo spremembe temperature, čeprav zasloni krmilnika prikazujejo stabilne nastavljene vrednosti z malo spremembami. Ljudje pogosto lovijo "fantomske" težave, spreminjajo procesne parametre brez razloga ali zamenjajo delujoče grelnike, ko je osnovna težava z lokacijo meritve, natančnostjo senzorja ali toplotnim zamikom. To je zato, ker menijo, da digitalni odčitki temperature vedno prikazujejo točne procesne pogoje. Če veste, kako prihaja do napak pri merjenju temperature, vam lahko pomaga ugotoviti razliko med resničnimi toplotnimi težavami in artefakti instrumentov, ki otežujejo odpravljanje težav.

Najpogostejša napaka pri merjenju je postavitev termoelementa predaleč od vira toplote ali procesnega območja. Termoelementi, ki so nameščeni na zunanji strani kalupov, spremljajo temperaturo kovine v bližini senzorja, ne nujno temperaturo površine votline, kjer se obdeluje plastika, ali temperaturo notranjosti kalupa, ki vpliva na pretok materialov. Fazni zamiki se zgodijo, ko toplota potrebuje dolgo časa, da preide od grelnika do mase kalupa in nato do površine votline. Zaradi tega je kalup videti toplotno stabilen, tudi ko se temperatura v votlini dejansko zelo spreminja. Kartušni grelniki z vgrajenimi-notranjimi termočleni zagotavljajo natančnejšo povratno informacijo, saj spremljajo temperaturo bližje viru toplote, kar zmanjša zamude pri meritvah od sekund ali minut do milisekund.


Odmik natančnosti termoelementa povzroči postopno upadanje kakovosti, za katerega operaterji običajno mislijo, da je posledica sprememb v materialih, obrabe stroja ali sprememb postopka namesto težav pri merjenju. To temelji na številnih izkušnjah s kalibracijo. Ko so termočleni tipa K izpostavljeni temperaturam blizu svojih zgornjih meja ali so onesnaženi s kemičnimi hlapi, postopoma odčitavajo nižje od dejanskih temperatur, ko zlitina kromel-alumel spreminja svojo sestavo. Redna preverjanja kalibracije glede na znane referenčne standarde ali redna zamenjava termoelementov na podlagi kumulativne ure toplotne izpostavljenosti ohranja meritve točne in ustavi plazeče se premikanje, ki vodi do odstopanja procesa, ki ga ne opazimo.

Popoln vodnik in tehnični pogled na Cartridge Heaters.jpg

Pravzaprav primerjava ozemljenih in neozemljenih spojev termoelementov kaže, da bi zaradi težav z električnimi motnjami lahko ti postali manj natančni v industrijskih okoljih. Ozemljeni spoji se odzivajo hitreje, ker pridejo v neposreden stik s kovino, vendar poberejo tudi električni šum okoliških električnih vodov, grelnih tuljav ali motorjev s spremenljivo frekvenco. Ta zaznava hrupa izgine, ko uporabljate neozemljene spoje, vendar traja dlje, da se odzovejo na spremembe temperature. V sistemih, ki uporabljajo grelnike s faznim kotom ali servo motorne pogone, lahko električni šum spremeni odčitke temperature za nekaj stopinj, zaradi česar krmilniki iščejo pravo temperaturo ali nihajo, tudi ko je dejanska temperatura stabilna. Inženirji lahko izberejo najboljše postavitve senzorjev za svoja individualna električna okolja, če poznajo te kompromise-.

Ko eno{0}}točkovni nadzor poskuša prikazati temperature po celotni površini, lahko toplotni gradienti na ogromnih ogrevanih ploščah povzročijo nejasnost meritev. Termočlen, postavljen blizu grelnika, lahko kaže dvajset stopinj višje od sredine velike plošče ali druge strani kalupa. To lahko povzroči, da krmilnik izklopi ogrevanje, medtem ko bolj oddaljena območja ostanejo pod nastavljeno vrednostjo. Uporaba številnih senzorjev s krmilniki povprečenja ali ločenimi krmilnimi zankami za vsako cono je boljši način za obravnavo teh gradientov kot njihovo merjenje na enem samem mestu, ki ne more pokazati porazdelitve toplote.