Πώς οι επεξεργασίες επίστρωσης μούχλας επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα μεταφοράς θερμότητας στην επιφάνεια του θερμοστοιχείου

Πολλοί κατασκευαστές θερμών δρομέων εφαρμόζουν επεξεργασίες επίστρωσης επιφανειών, όπως ενάζωτο, επίστρωση διαμαντιού DLC, επίστρωση αντικολλητικού PTFE σε πολλαπλές και ακροφύσια για να αποτρέψουν τη διάβρωση του χάλυβα, την πρόσφυση του πλαστικού και την εναπόθεση άνθρακα. Το διαφορετικό πάχος επίστρωσης και οι ποιότητες υλικού τροποποιούν την επιφανειακή θερμική αγωγιμότητα του επιπέδου μέτρησης, η οποία παρεμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας μεταξύ του μεταλλικού υποστρώματος και της κεφαλής ανίχνευσης του θερμοστοιχείου, προκαλώντας καθυστέρηση στη μέτρηση της θερμοκρασίας και σταθερή μετατόπιση. Αυτό το άρθρο συζητά τον αντίκτυπο των συμβατικών επιστρώσεων θερμού δρομέα και τις τεχνικές προσαρμογής αντιστοίχισης για την παρακολούθηση θερμοστοιχείων.

Η επεξεργασία εναζώτου είναι η πιο δημοφιλής επίστρωση ενίσχυσης της επιφάνειας θερμού δρομέα με χαμηλό πάχος, το πάχος της επίστρωσης είναι μόλις 0,03~0,08 mm και το πυκνό στρώμα νιτριδίου μετάλλου έχει θερμική αγωγιμότητα κοντά στον χάλυβα καλουπιού. Η επίδραση στη μεταφορά θερμότητας του θερμοστοιχείου είναι μικρή και η μετατόπιση της μέτρησης θερμοκρασίας ελέγχεται εντός ±0,3 μοιρών, κάτι που πρακτικά δεν επηρεάζει τον συνήθη έλεγχο παραγωγής. Η μόνη κρυφή δυσκολία είναι οι μικροσκοπικές ανώμαλες μικρο-κοκκίδες που δημιουργούνται στην νιτρωμένη επιφάνεια και η σκόνη άνθρακα εναποτίθεται ευκολότερα στα κοιλώματα και η μακροπρόθεσμη συσσώρευση θα σχηματίσει θερμικά εμπόδια για να προκαλέσει μετατόπιση. Αντιστοίχιση βελτιστοποίησης: . Για θερμοστοιχεία που είναι εγκατεστημένα σε επιφάνειες μέτρησης με νιτρίωση, το πάχος της θερμοαγώγιμης πάστας θα πρέπει να αυξηθεί ανάλογα για να γεμίσει μικρο-κοίλους και ο κύκλος καθαρισμού άνθρακα να συντομευτεί κατά μία εβδομάδα.

Διαμάντι DLC-όπως αντικολλητική επίστρωση άνθρακα με πάχος 0,05-0,15 mm, επίστρωση χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας-με βάση τον άνθρακα, η οποία δημιουργεί ένα εμφανές στρώμα θερμικής αντίστασης μεταξύ του υποστρώματος από χάλυβα θερμού δρομέα και της επιφάνειας επαφής του θερμοστοιχείου. Η καταγεγραμμένη θερμοκρασία του θερμοστοιχείου είναι 1-1,8 βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του πραγματικού μετάλλου του καναλιού ροής στην ίδια θερμοκρασία και η καθυστέρηση απόκρισης θερμοκρασίας αυξάνεται κατά 1-2 δευτερόλεπτα. Η μετατόπιση γίνεται πιο έντονη καθώς η επίστρωση DLC γίνεται πιο παχιά. Για θερμούς δρομείς με πλήρη επίστρωση DLC στα επίπεδα μέτρησης πολλαπλής, μπορούν να ληφθούν δύο μέτρα ρύθμισης. Το ένα είναι να αυξηθεί η ποσότητα επικάλυψης της θερμικής αγώγιμης πάστας μεταλλικής σκόνης υψηλής θερμικής αγωγιμότητας για να σπάσει το φράγμα θερμότητας της επικάλυψης χαμηλής αγωγιμότητας. Το άλλο είναι να προκαθορίσετε μια σταθερή θετική μετατόπιση 1-2 μοιρών στο αντίστοιχο κανάλι του ελεγκτή για να αντισταθμίσετε την υποανάγνωση που προκαλείται από την επίστρωση. Δεν συνιστάται να αφαιρείτε με μηχανή την επίστρωση DLC μόνο στο σημείο μέτρησης. Η τοπική ζημιά στην επίστρωση θα οδηγήσει σε ασυνεπή φθορά της επιφάνειας και ταχεία εναπόθεση άνθρακα στα όρια.

Πολυμερές PTFE αντικολλητική επίστρωση-. Είναι μια μαλακή οργανική επίστρωση με πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, πάχος 0,1-0,3 mm και πιο σημαντικές παρεμβολές στην παρακολούθηση της θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου. Ακόμη και ένα λεπτό στρώμα PTFE θα σχηματίσει ένα ισχυρό θερμομονωτικό στρώμα, προκαλώντας καθυστέρηση ανάγνωσης θερμοκρασίας άνω των 3 δευτερολέπτων και σταθερή αρνητική μετατόπιση 2~4 μοιρών. Το PTFE θα αποσυντεθεί και θα ανθρακοποιηθεί σταδιακά πάνω από τους 280 βαθμούς, σχηματίζοντας ένα σύνθετο μονωτικό στρώμα από οργανικά υπολείμματα και σκόνη άνθρακα και η μετατόπιση θα αυξάνεται μέρα με τη μέρα. Λύση: Στη σχεδίαση του καλουπιού, για να αποφύγετε τη διάταξη των σημείων μέτρησης του θερμοστοιχείου σε περιοχές με επικάλυψη PTFE. 1. Σε περίπτωση που το σημείο μέτρησης καλύπτεται από επίστρωση PTFE, αφαιρέστε την επίστρωση PTFE στη θέση επαφής της κεφαλής ανίχνευσης κατά την επεξεργασία του καλουπιού και κρατήστε ένα γυμνό μεταλλικό επίπεδο μέτρησης για άμεση επαφή με την επίπεδη κεφαλή ή την κορυφή του θερμοκηπίου. Αποφύγετε επιφάνειες με επίστρωση PTFE για μακροπρόθεσμους δρομείς υψηλής θερμοκρασίας άνω των 300 μοιρών.

Η σκληρή επίστρωση χρωμίου έχει πάχος 0,08-0,2 mm και μέτρια θερμική αγωγιμότητα. Έχει λεία και πυκνή επιφάνεια που δεν είναι εύκολο να αναπτυχθούν εναποθέσεις άνθρακα. Η μετατόπιση της μέτρησης θερμοκρασίας είναι περίπου 0,6 μοίρες, η οποία μπορεί να ελαχιστοποιηθεί από τη λεπτή θερμοαγώγιμη πάστα κατά την εγκατάσταση του θερμοστοιχείου. Η λεία επιχρωμιωμένη επιφάνεια ελαχιστοποιεί την ταχύτητα πρόσφυσης του άνθρακα επιμηκύνοντας έτσι τον κύκλο καθαρισμού των αισθητήριων κεφαλών θερμοστοιχείου.

Συστάσεις για τη βελτίωση της διάταξης της επίστρωσης στη φάση του σχεδιασμού του καλουπιού. Όλες οι θέσεις μέτρησης θερμοστοιχείων θα πρέπει να είναι συγκεντρωμένες όσο το δυνατόν περισσότερο σε γυμνά μη επικαλυμμένα μεταλλικά επίπεδα. Εάν το σύνολο του καλουπιού είναι επικαλυμμένο, επιλέξτε λεπτή-ενίτρωση ή ισχυρή επιχρωμίωση, αποφύγετε την επίστρωση DLC και PTFE μεγάλης-επιφάνειας σε σημεία μέτρησης θερμοκρασίας. Όταν προσαρμόζετε θερμοστοιχεία για επικαλυμμένους θερμούς δρομείς, ενημερώστε τον προμηθευτή εκ των προτέρων για τον τύπο και το πάχος της επίστρωσης και επιλέξτε αισθητήρες υψηλής Κατά τη διάρκεια της κανονικής βαθμονόμησης, καταγράψτε μεμονωμένα τη σταθερή μετατόπιση από την επίστρωση και κάντε διακριτές παραμέτρους διόρθωσης για κάθε επικαλυμμένη ζώνη θερμού δρομέα, για να σταθεροποιήσετε τη μακροπρόθεσμη- ακρίβεια της μέτρησης θερμοκρασίας.