Jak ošetření plísní ovlivňuje účinnost přenosu tepla na povrchu termočlánku

Mnoho výrobců horkých vtoků používá povrchové úpravy, jako je nitridování, diamantové potahování DLC, antiadhezivní potahování PTFE na potrubí a trysky, aby se zabránilo korozi oceli forem, adhezi plastů a usazování uhlíku. Rozdílná tloušťka povlaku a kvalita materiálu mění povrchovou tepelnou vodivost měřicí roviny, což narušuje přenos tepla mezi kovovým substrátem a snímací hlavou termočlánku, což způsobuje zpoždění měření teploty a fixní offset. Tento článek pojednává o vlivu konvenčních povlaků horkých vtoků a odpovídajících technik nastavení pro monitorování termočlánků.

Nitridační úprava je nejoblíbenější povlak zpevňující povrch horkých vtoků s nízkou tloušťkou, tloušťka povlaku je pouze 0,03 ~ 0,08 mm a hustá vrstva nitridu kovu má tepelnou vodivost blízkou oceli. Vliv na přenos tepla termočlánku je malý a posun měření teploty je řízen v rozmezí ±0,3 stupně, což prakticky neovlivňuje obvyklou kontrolu výroby. Jedinou skrytou obtíží jsou drobné nerovné mikroprohlubně vytvořené na nitridovaném povrchu a uhlíkový prach se v jamkách snadněji ukládá a dlouhodobé nahromadění vytvoří tepelné bariéry způsobující úlet. Přizpůsobení optimalizace: . U termočlánků instalovaných na nitridovaných měřicích plochách by se tloušťka teplovodivé pasty měla odpovídajícím způsobem zvýšit, aby se zaplnily mikrojamky, a cyklus čištění uhlíku by měl být zkrácen o jeden týden.

DLC diamantový uhlíkový antiadhézní povlak s tloušťkou 0,05-0,15 mm, povlak na bázi uhlíku s nízkou tepelnou vodivostí, který vytváří zjevnou vrstvu tepelného odporu mezi ocelovým substrátem horkého vtoku a kontaktním povrchem termočlánku. Zaznamenaná teplota termočlánku je o 1-1,8 stupně nižší než teplota skutečného kovu průtokového kanálu při stejné teplotě a zpoždění teplotní odezvy se zvyšuje o 1-2 sekundy. Posun se stává výraznějším, když povlak DLC sílí. U horkých vtoků s plným povlakem DLC na měřicích rovinách potrubí lze provést dvě seřizovací opatření. Jedním z nich je zvýšení množství povlaku vysoce tepelně vodivé kovové práškové tepelně vodivé pasty, aby se prolomila tepelná bariéra povlaku s nízkou vodivostí. Druhým je přednastavení pevného kladného offsetu 1-2 stupně na odpovídajícím kanálu regulátoru, aby se kompenzovalo podhodnocení způsobené povlakem. Nedoporučuje se obrušovat povlak DLC pouze v místě měření. Místní poškození povlaku bude mít za následek nekonzistentní opotřebení povrchu a rychlé usazování uhlíku na hranici.

Polymerový antiadhezivní povlak PTFE. Jedná se o měkký organický povlak s velmi nízkou tepelnou vodivostí, tloušťkou 0,1-0,3 mm a nejpodstatnějším zásahem do monitorování teploty termočlánků. Dokonce i tenká vrstva PTFE vytvoří silnou tepelně izolační vrstvu, která způsobí zpoždění čtení teploty přes 3 sekundy a pevný záporný posun 2~4 stupně. PTFE se bude rozkládat a karbonizovat postupně nad 280 stupňů, čímž se vytvoří kompozitní izolační vrstva organických zbytků a uhlíkového prachu a posun driftu bude den za dnem narůstat. Řešení: V konstrukci formy, aby se předešlo uspořádání měřicích bodů termočlánku na plochách potažených PTFE. 1. V případě, že je měřicí bod pokryt PTFE povlakem, odstraňte PTFE povlak z kontaktní polohy snímací hlavy během zpracování formy a vyhraďte si holou kovovou měřicí rovinu pro přímý kontakt ploché hlavy termočlánku nebo hrotu sondy. Vyhněte se povrchům potaženým PTFE pro dlouhodobé vysokoteplotní horké vtoky nad 300 stupňů.

Tvrdý pochromovaný povlak má tloušťku 0,08-0,2 mm a střední tepelnou vodivost. Má hladký a hustý povrch, na kterém není snadné vytvářet uhlíkové usazeniny. Posun měření teploty je zhruba 0,6 stupně, což lze minimalizovat tenkovrstvou teplovodivou pastou při instalaci termočlánku. Hladký pochromovaný povrch minimalizuje rychlost ulpívání uhlíku, čímž prodlužuje čisticí cyklus snímacích hlavic termočlánků.

Doporučení pro zlepšení uspořádání povlaků ve fázi návrhu formy. Všechna místa měření termočlánků by měla být pokud možno centralizována na holých nepotažených kovových plochách. Pokud je celá forma potažena, zvolte tenkovrstvou nitridaci nebo silné chromování, vyhněte se velkoplošnému potahování DLC a PTFE na místech měření teploty. Při přizpůsobování termočlánků pro potažené horké vtoky předem informujte dodavatele o typu a tloušťce povlaku a zvolte vysoce citlivé neuzemněné senzory s exponovanými perličkami s ultratenkou kontaktní strukturou, aby se minimalizovaly ztráty odporu při přenosu tepla. Během normální kalibrace zaznamenejte jednotlivě fixní offset od povlaku a proveďte odlišné korekční parametry pro každou potaženou zónu horkého vtoku, abyste stabilizovali dlouhodobou přesnost měření teploty.