Kuumakanavat ja suuttimet valmistetaan H13:sta, 420 ruostumattomasta teräksestä, berylliumkuparista ja muista seosmateriaaleista. Eri metallisubstraatit tuottavat lämpösähköisen kosketuspotentiaalin, kun ne yhdistetään termoparin vaippaseoksiin korkeassa lämpötilassa, mikä luo ylimääräisen mittauspoikkeaman, jos metallimateriaalit eivät täsmää. Monet muottiinsinöörit jättävät huomioimatta metalliseoksen yhteensopivuuden sovituksen termoparin valinnan aikana, mikä johtaa kiinteään lämpötilan poikkeamaan, jota ei voida poistaa kalibroimalla. Tässä artikkelissa lajitellaan yhteensopivuussovitussäännöt yleisille kuumakanavateräksille ja lämpöparin vaippamateriaalille.
Termosähköisen kontaktipotentiaalin muodostumisperiaate
Kun kaksi eri metalliseosta ovat tiiviissä kosketuksessa korkeassa lämpötilassa, vapaa elektronien kulkeutuminen muodostaa pienen ylimääräisen lämpösähköisen jännitteen, joka on päällekkäin termoparin oman millivolttisignaalin kanssa. Tämä ylimääräinen potentiaaliarvo muuttuu lämpötilan noustessa, jolloin syntyy muuttuva offset-virhe. Mitä lähempänä termoparin vaipan ja kuumakanava-substraatin elementtikoostumus on, sitä pienempi on kosketuspotentiaalivirhe.
Yhteensopiva pöytä valtavirran kuumakanavamuottiteräkselle
1. H13 kuumatyöstöteräs (yleisin jakoputki/suutinmateriaali)
• Yhteensopivat vaipat: 316L ruostumaton teräs, Inconel-seos; kosketuspotentiaalin siirtymä Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,4 astetta 200–420 asteen sisällä, merkityksetön kaikissa tuotantoskenaarioissa.
• Yhteensopimaton: Puhdas kuparivaippa, alumiiniseoskotelo; siirtymä saavuttaa 1,2-2,0 astetta yli 350 astetta, jatkuva ajautuminen lämpötilan muutoksilla.
2. 420 martensiittista ruostumatonta terästä (korroosionkestävä-suutin PVC-/halogeenimuoveille)
• Optimaalinen yhteensopivuus: 316L sähkökiillotettu ruostumaton teräsvaippa; kosketinpoikkeama Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,6 astetta.
• Vaihtoehto: Inconel-suojus, offset Alle tai yhtä suuri kuin 0,8 astetta, sopii korkean lämpötilan PPS-muovaukseen.
• Vältä tavallisia 304 ohutseinäisiä{1}}suojuksia; kromielementtien ero aiheuttaa ilmeisen muuttuvan siirtymän yli 1 asteen.
3. Berylliumkuparisuuttimet (korkean lämmönjohtavuuden omaavat ohuet seinämuotit)
• Optimaalinen yhteensopivuus: kupari-seoksesta valmistettu lämpöä johtava nauhatermopari; kosketuspotentiaali lähes nolla.
• Vaihtoehto: Inconel-suojus; poikkeamaa ohjataan 0,7 asteen sisällä.
• Vältä ehdottomasti K-tyypin kromi-alumelimetalliseoksen kosketusta berylliumkuparin kanssa. korkea lämpötila aiheuttaa suuren yli 2 asteen poikkeaman.
Täydentävät optimointitoimenpiteet väistämättömälle yhteensopimattomalle seoskosketukselle
1. Lisää kerros lämpöä johtavaa nikkeli-pohjaista tahnaa lämpöparin anturipään ja kuumakanavan metallipinnan väliin. metallijauhepasta eristää suoran kosketuksen kahden erilaisen perusseoksen välillä ja heikentää kontaktipotentiaalin muodostumista.
2. Ota käyttöön maadoittamaton eristetty panssaroitu lämpöparirakenne; magnesiumoksidieristekerros eristää metalliseosvaipan kokonaan kuumakanavateräksestä eliminoiden pohjimmiltaan kosketuspotentiaalin häiriöt, mikä on luotettavin ratkaisu sekametalliseosten kuumakanavamuotteihin.
3. Tallenna kiinteät offset-arvot eri lämpötilapisteissä muotin alkuperäisen kalibroinnin aikana, aseta säätimeen segmentoidut lämpötilan kompensointiparametrit korvataksesi muuttuvia kosketuspotentiaalivirheitä.
Muotin suunnitteluvaiheen yhteensopivuuden valintaehdotukset
1. H13-standardin kuumakanavat: Perinteiset 316L ruostumattomasta teräksestä valmistetut K/N--tyyppiset termoparit voidaan sovittaa vapaasti ilman erityistä säätöä.
2. Korroosionkestävät-420 ruostumattomasta teräksestä valmistetut kuumakanavat, jotka käsittelevät halogeenimuoveja: aseta etusijalle sähkökiillotetut 316 litran lämpöparit, vältä halpoja 304 hitsattuja suojuksia.
3. Berylliumkuparista valmistetut korkean lämmönjohtavuuden suuttimet ohuisiin-seinämäisiin-nopeisiin muotteihin: Valitse eristetyt maadoittamattomat anturit tai kuparinauhatermoparit seoksen koskettimien ajautumisen estämiseksi.
4. Sekametalliseoskomposiittikuumakanavat (jakotukin H13 +-suutin berylliumkupari): Varusta maadoittamattomat eristetyt lämpöparit kaikkiin mittauspisteisiin mittaustarkkuuden yhtenäistämiseksi ilman segmentoitua kompensaatiota.
