Сравнение контактных и бесконтактных методов проверки температуры горячеканальных термопар

В мастерских есть два основных способа проверки точности термопар: контактные портативные термометры и бесконтактные инфракрасные пирометры. Эти две технологии имеют разные применимые обстоятельства, диапазоны ошибок и эксплуатационные ограничения. Многие специалисты по техническому обслуживанию просто используют инфракрасные пистолеты для всех проверок, что приводит к неправильной оценке дрейфа термопары и ненужной замене датчиков. В этом документе представлено тщательное сравнение двух подходов к проверке и сформулированы согласованные спецификации использования для различных задач по проверке горячеканальных каналов.

Проверка контактного ручного датчика температуры является отслеживаемым высокоточным эталонным методом. Контактный зонд изготовлен из одобренного чувствительного перехода из сплава типа K/N/E-, который непосредственно соответствует плоскости измерения металла горячеканального канала, обеспечивая полную теплопроводность металла-к-металлу без влияния воздушного барьера. Основная погрешность стандартных калиброванных контактных датчиков составляет всего ±0,30,5 градуса, что можно использовать в качестве авторитетных сравнительных данных для определения отклонения дрейфа термопары. Требования к эксплуатации: 1. Перед измерением тщательно очистите от нагара и масляные пятна на измерительной поверхности коллектора/форсунки. 2. Прижмите датчик к металлической поверхности более чем на 15 секунд, пока показания не стабилизируются. 3. Запишите стабильное значение и сравните со значением, отображаемым на контроллере горячеканальных каналов. Его ключевыми преимуществами являются высокая точность и надежная повторяемость, что делает его идеальным для формального периодического сравнения калибровок, пред-проверки пресс-форм перед производством и высокоточной-проверки термопар медицинских/автомобильных пресс-форм. Ограничения включают требования к доступности поверхности формы и умеренному охлаждению для безопасной работы, невозможность измерения узких глубоких измерительных отверстий и скрытых положений внутреннего коллектора, а также требование прямого физического контакта с высоко-металлом с риском ожога.

Бесконтактный инфракрасный пирометр (инфракрасная температурная пушка) основан на тепловом излучении и позволяет считывать температуру поверхности без контакта с заготовкой, что обеспечивает высокую рабочую скорость и отсутствие опасности ожогов. Он способен дистанционно измерять скрытые кончики сопел, узкие зазоры коллектора и движущиеся компоненты формы. Он обычно используется для быстрого точечного контроля в непрерывном производстве без остановки машин. Однако его погрешность измерения намного больше, чем у контактных датчиков, основной диапазон погрешностей составляет ± 1,02,0 градуса, и на него легко влияют факторы помех окружающей среды. Источниками помех в основном являются: нагар на поверхности изменяют излучательную способность металла; полированная сталь отражает окружающий свет; водяной пар и масляный туман в воздухе поглощают инфракрасное излучение; неравномерная температура поверхности горячеканального канала приводит к отклонению измерения в одной точке. Инфракрасные пушки могут отражать только температуру поверхностного излучения внешней оболочки и не могут проникать внутрь для измерения фактической температуры внутреннего канала потока, с которым контактирует чувствительная головка термопары, поэтому показания можно использовать только в качестве грубой справки, а не в качестве калибровочных стандартных данных.

Правила сопоставления сцен для двух способов проверки

1. Формальная периодическая оценка калибровки (ежемесячная/ежеквартальная проверка точности). Сертифицированный контактный датчик должен использоваться в качестве стандартного эталона, а инфракрасные данные являются всего лишь вспомогательным сравнением и не могут использоваться в качестве основы для списания или калибровки термопар.

2. Непрерывный быстрый патрульный контроль производства (остановка не допускается). Для быстрого контроля используйте инфракрасный пирометр. Если разница температур между показаниями инфракрасного датчика и дисплеем контроллера превышает 2,5 градуса, отметьте точку измерения и организуйте повторную проверку контактного датчика при выключении машины.

3. Глубоко скрытые места измерения (внутренние измерительные отверстия сопла затвора клапана, поверхности межслойного коллектора): инфракрасный пистолет может измерять только приблизительную температуру, охлаждение формы после использования контактного датчика для правильной проверки.

(4) Пресс-формы для высокоточных-медицинских, оптических линз и корпусов новых энергетических автомобилей: для всех проверок температуры следует использовать контактный датчик, а использование инфракрасных данных для изменения параметров процесса должно быть запрещено.

5. Пробные и упаковочные формы с низкой точностью: инфракрасных пистолетов достаточно для ежедневных рутинных проверок, но перед массовым производством требуется формальная калибровка с помощью контактных датчиков.

Распространенные ошибки в работе, вызывающие расхождения при проверке.

Для контактных щупов: Недостаточное время нажатия, нестабильные показания; остаточные углеродные слои на измерительной поверхности, теплоизоляционные зазоры; старение проволоки из сплава зонда без частой калибровки, собственное смещение показаний.

Инфракрасные пушки: Неправильный коэффициент излучения (полированная нержавеющая сталь .1–.3, черная карбонизированная поверхность .8–.9); измерение производится под косым углом, а не перпендикулярно поверхности металла; измерение проводится через густой масляный туман и водяной пар без предварительной очистки поверхности формы.

Комбинированная процедура проверки работоспособности и точности. Ежедневный патруль использует быстрый инфракрасный скрининг, чтобы обнаружить область аномальной температуры. Если обнаружено аномальное отклонение, организовать плановое отключение, очистить измерительную поверхность и использовать калиброванный контактный датчик для точного сравнения, чтобы проверить, есть ли у термопары дефект дрейфа. Этот подход может сократить время простоя при проверке и обеспечить точное определение неисправности без необходимости замены термопары, вызванной ошибкой инфракрасного измерения.