Как устранить дрейф нуля термопары, вызванный длительным-простоем пресс-форм с горячими литниками

Многие горячеканальные формы выдерживаются в режиме ожидания при низкой-тепловой температуре в течение нескольких дней или недель в течение интервалов между заказами. Термопары при длительном-непрерывном слабом нагреве будут генерировать скрытый дрейф нуля, что приведет к неточным показаниям температуры после возобновления формального производства. Дрейф нуля — это фиксированная ошибка смещения, когда температура горячеканального канала близка к комнатной. Его легко спутать с отклонением параметров контроллера, и его нельзя исправить простой-коррекцией смещения на месте. В данной работе проанализирован механизм формирования резервного дрейфа нуля, приведены способы его полного устранения и профилактики.

Медленное изменение микроструктуры легированной проволоки при длительном-низком-сохранении тепла является основной причиной дрейфа нуля. В случае длительного-хранения при температуре ожидания 180-220 градусов без колебаний температуры цикла формования внутренняя проволока из никелевого сплава подвергалась равномерной постепенной рекристаллизации без снятия термоудара. Небольшие осадки оксидов накапливаются на границах зерен, что изменяет нулевую разность термоэлектрических потенциалов при комнатной температуре. Когда форма повторно нагревается до производственной температуры, исходное смещение нулевой-точки накладывается на значение измерения рабочей температуры, что приводит к фиксированному положительному или отрицательному дрейфу в 1-2 градуса. Больше всего этому дрейфу в режиме ожидания подвержены термопары типа K, в то время как тенденция дрейфа нуля для проводов из редкоземельных сплавов N-типа в тех же условиях режима ожидания на 70% ниже.

Вторичная индукция: длительное время ожидания, накопление влаги внутри герметичного вывода провода. Температура ожидания пресс-формы ниже типичной производственной температуры, а влажный холодный воздух цеха постоянно проникает в крошечные зазоры герметизирующего слоя выхода провода термопары. Влага из воздуха прилипает к поверхности сплавной проволоки внутри оболочки при комнатной температуре, образуя тонкие проводящие оксидные слои, которые изменяют выходное значение нулевой-точки в милливольтах. После формального нагрева влага уходит, но оксидная пленка остается, создавая стойкий дрейф нуля, который нельзя устранить только сушкой. Дрейф нуля обычных термопар без двух-слойного силиконового уплотнения является гораздо более проблематичным после длительного простоя, чем у датчиков с высоким-стандартным уплотнением.

Третий фактор: Статическое термическое старение слоя нагара на головке датчика. Тонкое углеродное покрытие, нанесенное на поверхность термопары, подвергается термическому старению и медленно уплотняется во время длительного режима ожидания при низкой-температуре, образуя стабильный теплоизоляционный слой. При комнатной температуре слой углерода не влияет на обнаружение нулевой-точки, но при нагревании до производственной температуры разница в термическом сопротивлении приводит к постоянному смещению измерения, которое по сути является дрейфом нуля из-за барьеров теплопередачи. Формы для обработки огнестойких и переработанных пластмасс имеют тенденцию образовывать стареющие углеродные слои быстрее, и дрейф нуля после простоя-более заметен.

Перед возобновлением производства проводится стандартная проверка дрейфа нуля. После длительного простоя не нагревайте непосредственно до температуры формования. Сначала отключите подачу тепла и полностью охладите горячеканальную систему до температуры окружающей среды (20–25 градусов). Проверьте каждую термопару в стандартной точке комнатной температуры 25 градусов, используя калиброванный блок постоянной температуры тепловой пушки, и запишите сообщаемое значение контроллера. Если показание отличается от стандартного значения комнатной температуры более чем на ±0,8 градуса, дрейф нуля доказан. Затем проведите двухэтапное испытание на нагрев, нагрейте до 200 градусов, выдержите 30 минут, а затем нагрейте до производственной температуры и постоянно отслеживайте изменение отклонения температуры, чтобы определить смещение легированной проволоки от сдвига углеродного слоя.

Классифицированные решения по устранению дрейфа нуля

1. Собственный дрейф нуля легированной проволоки: полные три цикла попеременного старения при высокой и низкой температуре. Горячий канал следует нагреть до 380 градусов и выдержать в течение 1 часа, затем охладить естественным путем до комнатной температуры и повторить три раза. Переменный температурный шок снимает некоторое напряжение рекристаллизации сплава и уменьшает смещение нуля. Если смещение по-прежнему превышает ±1 градус после старения, термопара имеет необратимые внутренние повреждения и ее необходимо заменить.

2. Слой углерода приводит к дрейфу нуля: полностью разберите термопару и удалите все нагар на головке и оболочке датчика с помощью нейтрального чистящего средства и медной щетки. Хорошо высушите. Перед сборкой нанесите тонкий слой теплопроводящей пасты. Этот вид заноса можно полностью устранить после очистки.

3. Смещение нуля, вызванное влажностью: запекайте всю термопару при температуре 120 градусов в течение 2 часов, чтобы полностью удалить внутреннюю влагу, снова нанесите высокотемпературный герметизирующий клей на выходное отверстие провода, чтобы предотвратить попадание влаги в дальнейшем.

Параметры превентивной работы для предотвращения дрейфа нуля в режиме ожидания.

Во-первых, оптимизируйте температурный план ожидания пресс-формы. Избегайте сохранения тепла при низкой температуре в течение длительного времени. Если время ожидания превышает 48 часов, мощность нагрева горячеканальных каналов должна быть полностью отключена, а низкий нагрев не должен поддерживаться. Для кратковременного режима ожидания в течение 48 часов уменьшите температуру режима ожидания ниже 150 градусов, чтобы замедлить скорость рекристаллизации сплава.

Во-вторых, очистите термопары перед длительным простоем формы. Чтобы предотвратить статическое старение углеродных слоев при сохранении тепла, удалите нагар на поверхности.

В-третьих, термопара типа N- с высокой -герметизацией часто выбирается для расширенной резервной формы, и дрейф нуля, вызванный сплавом и факторами влажности, может быть естественным образом подавлен.

В-четвертых, выполняйте калибровку нулевой-точки при комнатной температуре каждый раз, когда производство возобновляется после режима ожидания, и предварительно-настраивайте смещение холодного спая контроллера, чтобы избежать массового брака продукции, вызванного дрейфом.