Jak zvládnout oxidaci termočlánku uvnitř pancéřového pláště bez vnější koroze

Mnoho termočlánků má nepoškozený vnější povrch pláště bez škrábanců, ale vnitřní slitinové dráty jsou silně zoxidované, což má za následek zvýšení odporu a teplotního posunu. Tuto skrytou vnitřní oxidaci nelze zjistit pouhým okem a často způsobuje neočekávané selhání otevřeného obvodu během hromadné výroby. Tento článek shrnuje příčiny vnitřní oxidace, metody její detekce a cílená preventivní opatření.

Tři hlavní příčiny vnitřní oxidace s nepoškozeným vnějším pláštěm

1. Zbytkový vzduch při plnění bez vakua

Levné termočlánky nejsou vakuově lisované a zachycují značné množství vzduchu uzavřeného v plášti během výroby. Opakované zahřívání při vysoké teplotě způsobuje, že kyslík v zachyceném vzduchu neustále oxiduje dráty ze slitiny na bázi niklu a vytváří křehké sraženiny oxidu kovu podél hranic zrn. Vnější plášť je neporušený a vada není zvenčí viditelná.

2. Stárnutí mikroúniku vzduchu na těsnění výstupu drátu

I dvouvrstvé silikonové těsnění pomalu degraduje po dlouhodobém cyklování vysokých teplot a vytváří neviditelné mikropóry. Horký vnitřní vysokoteplotní vzduch se rozpíná a opakovaně smršťuje a nasává nepatrná množství dílenského vzduchu bohatého na kyslík do vnitřku pouzdra bitem, který oxiduje slitinové dráty postupně během měsíců provozu.

3. Při rozkladu stopové vlhkosti vzniká oxidační plyn

Pochva propouští vlhkost, která se vysokým teplem rozkládá na kyslík a vodík; kyslík okamžitě oxiduje povrch slitinového drátu a vodík zkřehne strukturu kovových zrn, takže urychluje drift stárnutí. Toto pronikání vlhkosti nebude mít za následek žádnou viditelnou rez nebo perforaci pláště, ale pouze skryté poškození oxidací uvnitř.

Pracovní postup krok za krokem pro detekci vnitřní oxidace

1. Srovnávací test odporu smyčky

Změřte celkový kladný a záporný odpor vodiče termočlánku, který je testován, a porovnejte jej se zbrusu novým senzorem s identickou specifikací. Pokud je odpor o více než 15 % vyšší než standardní hodnota, je vnitřní oxidace velmi pravděpodobná. Odpor vodiče postupně zvyšují oxidové vrstvy.

2. Test stárnutí izolace proti vysoké teplotě

Umístěte termočlánek do pece se suchým blokem při 380 stupních po dobu 2 hodin a změřte izolační odpor při 500 V DC. Pokud je vnitřní oxidace vážná a izolační prášek je poškozen, izolační odpor po zahřátí prudce poklesne.

3. Stárnutí tříbodového kalibračního driftového testu

Počáteční 3-bodová kalibrace je hotová, poté držte při 380 C po dobu 72 hodin, znovu zkalibrujte. O více než 0,5 stupně došlo k nevratné rekrystalizaci vnitřní oxidace slitiny.

4. Destruktivní ověření vzorkování (pouze vyřazené senzory)

Odřízněte ochranný plášť a podívejte se na povrch slitinového drátu. Usazenina šedého/černého oxidu na povrchu drátu potvrzuje vnitřní oxidaci.

Technická preventivní opatření blokování vnitřní oxidace

1. Upgrade standardu nákupu: Vyberte si vakuově plněné termočlánky s kompletními zprávami o kontrole procesu. Odmítněte levné ruční plnění sypkých senzorů pro kontinuální hromadné výrobní linky. Vakuové plnění v podstatě odstraňuje zbývající kyslík v pochvě.

2. Dvouvrstvé vyztužení vysokoteplotního těsnění

Vyberte termočlánky s dvojitým těsněním silikonu v oblasti přechodu drát-plášť. Pravidelná údržba každé tři měsíce, přidejte tenkou vrstvu těsnicího lepidla odolného vůči vysokým teplotám na výstup drátu, abyste ucpali mikro průchody pro únik vzduchu.

3. Zlepšit logiku provozu ohřevu formy

Neudržujte dlouhodobou stálou nízkoteplotní pohotovostní režim (180~220 stupňů) po dobu několika dní; dlouhé statické teplo urychlí rychlost vnitřní oxidační reakce. Pokud je pohotovostní režim delší než 48 hodin, topný výkon by měl být zcela vypnut, aby se zpomalila oxidace slitiny.

4. Kontrola vlhkosti v dílně a skladu náhradních dílů

Regulujte dílenskou relativní vlhkost na 40-65 % RH . Další termočlánky skladujte v uzavřených obalech odolných proti vlhkosti obsahujícím vysoušedlo, aby se zabránilo absorpci vlhkosti před instalací.

Klasifikace likvidace vnitřně oxidovaných termočlánků

1. Mírná oxidace (překročení odporu 10%-15%, přírůstek driftu menší nebo rovný 0,5 stupně po testu stárnutí) Povoleno pouze pro přerušované jednosměnné nízkopřesné balicí formy, zkraťte kontrolní cyklus na dvoutýdenní, výměna povinná po 1 měsíci.

2. Moderate and severe oxidation (resistance excess >15%, drift increase >0,5 stupně ): Vnitřní poškození je nevratné, přímo sešrotované a po vyčištění nebo kalibraci je nelze použít.333