Как термопары выходят из строя в горячеканальных системах?

Выход из строя термопары является одной из основных причин простоев горячеканальных систем и дефектов формования. Несмотря на свою простую конструкцию, термопары работают в экстремальных условиях, характеризующихся высокими температурами, вибрацией, механическими нагрузками, электрическими помехами и химическим воздействием. Понимание основных причин отказов помогает инженерам предотвратить поломки и продлить срок службы датчиков. Механические повреждения Механические повреждения являются наиболее распространенной причиной раннего выхода из строя термопары. Во время сборки или обслуживания формы кабели могут быть пережаты, пережаты или перекручены. Пластины коллектора и компоненты сопел могут истирать или резать незащищенные оболочки термопар. Термопары малого диаметра с минеральной изоляцией особенно уязвимы, если они неправильно проложены или закреплены. Петли для снятия натяжения и защитные втулки могут значительно снизить механические повреждения. Термическая усталость и перегрев Термическая усталость и перегрев ускоряют старение и дрейф. Большинство горячеканальных термопар рассчитаны на непрерывное использование при температуре до 600 градусов, но длительное воздействие вблизи этого предела приводит к окислению проволок из внутреннего сплава. Перегрев разрушает изоляцию из оксида магния внутри кабелей с минеральной изоляцией, что приводит к нестабильности сигнала или коротким замыканиям. Быстрые температурные циклы во время запуска и остановки также создают нагрузку на материал, снижая стабильность калибровки. В условиях окружающей среды выше 250 градусов срок службы обычных термопар составляет менее двух лет; Бронированные термопары с двойным экраном могут продлить этот срок до 5–8 лет. Ошибки проводки и ослабленные соединения Ошибки проводки, особенно обратная полярность, часто возникают во время замены. Термопары состоят из положительного и отрицательного полюсов; их замена приводит к инвертированным или ошибочным показаниям температуры. Хотя современные контроллеры включают защиту от неправильной полярности, человеческий фактор остается распространенным явлением. Ослабленные соединения также создают прерывистые сигналы, имитирующие неисправность датчика. Загрязнение и коррозия Влага, остатки смолы и утечки пластика загрязняют соединения термопар и кабели. Продувочные материалы, масло или разложившийся полимер могут изолировать наконечник датчика, что приводит к задержке или занижению показаний. Жидкий пластик, попадающий в отверстия термопары, может необратимо повредить соединение. Химическая коррозия из-за паров полимеров, добавок или смазок для пресс-форм может привести к разрушению материалов оболочки; некоторые конструкционные пластмассы выделяют агрессивные газы при высоких температурах. Электромагнитные помехи Электромагнитные помехи (ЭМП) искажают сигналы термопар низкого уровня. Мощные нагреватели, частотно-регулируемые приводы и неэкранированные кабели создают электрические помехи, вызывающие колебания температуры. Контуры заземления — когда цепь термопары заземлена в нескольких точках — создают паразитные напряжения, которые мешают измерениям. Неправильная глубина установки Неправильная глубина установки снижает точность измерений. Если наконечник термопары находится слишком далеко от канала расплава, показания отстают от фактической температуры. Если датчик вставлен слишком глубоко, он может быть поврежден давлением расплава или истиранием. Большинство отказов термопар можно предотвратить путем правильного выбора, установки, прокладки и обслуживания.