Аналіз причин несправності та способів вирішення проблеми реакції термопари на повільне підвищення температури

Повільна реакція на підвищення температури є досить поширеним тонким ненормальним дефектом у щоденній роботі системи контролю температури гарячого каналу. Особливим проявом цього є те, що фактичне значення температури, отримане від термопари, зростає повільно, значно відстаючи від типової швидкості підвищення температури обладнання, і потрібно багато часу, щоб досягти заданої температури процесу після того, як терморегулятор видає вказівки щодо нагрівання. У важких ситуаціях температуру не можна підвищити до стандартної виробничої температури протягом відведеного часу, що спричиняє пряму затримку процесу підготовки до запуску машини, перешкоджає регулярному плануванню виробництва та може легко призвести до нестабільного початкового процесу лиття під тиском і збільшення кількості бракованих виробів. Цей тип проблеми пов’язаний із погіршенням чутливості та перешкодою теплопровідності, а не повною несправністю термопари. Щоб визначити основну причину та знайти комплексне рішення, її необхідно розглянути з кількох точок зору.

Надмірне накопичення бруду на поверхні зонда термопари є основною причиною повільної реакції температури. Відкладення вуглецю від піролізу пластику, залишки розплавленого матеріалу та різні жирні насадки будуть постійно прилипати до зовнішньої частини головки для вимірювання температури після тривалої високо-температурної роботи. Згодом ці матеріали накопичуються, утворюючи товстий і щільний шар теплоізоляції. Передача тепла між металевою матрицею гарячого каналу та внутрішнім детекторним сердечником термопари серйозно перешкоджає неймовірно низькій теплопровідності цих насадок. Існує значне відставання в даних зворотного зв’язку про температуру, навіть якщо сам гарячий канал нагрівається швидко, оскільки тепло не може бути швидко передано компоненту датчика. Це явище особливо помітно у виробництві перероблених матеріалів, вогнестійких модифікованих матеріалів і пластичної сировини, що легко розкладається. Це також може статися в системах з гарячим каналом, які працювали безперервно протягом тривалого часу без регулярного очищення та обслуговування.

Ще один важливий фактор, що сприяє повільній реакції на підвищення температури, - нерозумний стан установки. Чутливий зонд може виявити лише низьку-температурну область на поверхні бігуна з швидким розсіюванням тепла, якщо глибина вставлення термопари надто мала під час встановлення. Як наслідок, зареєстрована зміна температури відбувається повільно. Крім того, є прогалини в призначених отворах для контролю температури, окалині та різному. Існує значний повітряний зазор між двома сторонами отвору, оскільки зонд неможливо надійно закріпити на внутрішній стінці, коли він знаходиться на місці. Надзвичайно низька ефективність теплопровідності повітря створить помітний бар’єр теплопровідності, уповільнить швидкість теплопередачі та безпосередньо призведе до різкого зниження швидкості вимірювання температури. Крім того, коли кріпильна нитка послаблюється через вібрацію обладнання, зонд буде дещо рухатися, збільшуючи контактну відстань і сповільнюючи реакцію на підвищення температури.

Проблема із затримкою реагування на температуру також буде спричинена віком термопари та погіршенням продуктивності. Внутрішня серцевина зі сплаву зазнає незворотних змін матеріалу після багатьох років безперервного високо-температурного використання, теплопровідність і ефективність термоелектричного перетворення поступово впадуть, а чутливість виявлення змін зовнішньої температури й надалі знижуватиметься. Початкова компактна структура теплопровідності всередині компонента буде змінена, коли внутрішній високо{3}}температурний ізоляційний наповнювач старіє та поступово розпушується, що також впливає на швидку передачу сигналів індукції температури. Таке старіння продуктивності є природним процесом загасання, який можна вирішити лише шляхом встановлення нових кваліфікованих термопар; чищення та налаштування установки недостатні.

Крім того, значне порушення потоку повітря в майстерні та нераціональне розташування периферійного контуру охолоджувальної води посилять проблему повільної реакції на температуру. Термопара природним чином повідомлятиме дані про повільну зміну температури, якщо точка вимірювання температури знаходиться надто близько до каналу охолоджувальної води. Це пояснюється тим, що безперервне розсіювання тепла сповільнює швидкість підвищення місцевої температури. На додаток до видалення значної кількості поверхневого тепла та перешкоджання звичайному процесу вимірювання температури, довгострокове-пряме надування потужного холодного повітря з майстерні до місця установки гарячого каналу запобігатиме досягненню стандартної швидкості підвищення температури.

Для усунення різних причин повільної реакції на підвищення температури, згаданих вище, слід вжити цілеспрямованих заходів з усунення. Щоб відновити гладку металеву поверхню та чудову теплопровідність вимірювальної головки, спочатку регулярно розбирайте термопару. Потім скористайтеся професійними високо{2}}температурними засобами для чищення та інструментами для м’якого полірування, щоб повністю видалити всі вуглецеві відкладення та насадки на поверхні зонда. По-друге, переконайтеся, що зонд щільно встановлений без будь-яких зазорів, затягнувши різьблення, очистивши будь-які забруднення в отворах для вимірювання температури, відрегулювавши глибину введення до вказаного стандартного положення та стандартизувавши стандарти встановлення. Таким чином, зовнішнє середовище має бути оптимізоване, швидкість потоку води в навколишньому контурі охолоджувальної води має бути належним чином відрегульована, надмірне розсіювання тепла має бути запобігти, а пряме надування холодного повітря в зону гарячого каналу має бути заблоковано. Нарешті, перевірте роботу термопар, які мають значний вік і явну втрату чутливості, і замініть їх якнайшвидше. Щоб гарантувати, що наступне виробництво лиття під тиском може початися швидко та стабільно, виконайте багато тестів підвищення температури під час запуску після завершення всіх налагоджувальних робіт, щоб переконатися, що швидкість підвищення температури повертається до звичайного діапазону.333