Nguyên nhân gây ra sự chênh lệch nhiệt độ trong cặp nhiệt điện chạy nóng?
Sự chênh lệch nhiệt độ là một trong những vấn đề nguy hiểm nhất trong hệ thống chạy nóng, dẫn đến chất lượng bộ phận giảm dần, phế liệu tăng và sản xuất không ổn định mà không có tín hiệu cảnh báo rõ ràng. Sự trôi dạt xảy ra khi số đọc của cặp nhiệt điện dần dần lệch khỏi nhiệt độ thực tế theo thời gian, cao hơn hoặc thấp hơn thực tế. Vì sự thay đổi diễn ra dần dần nên người vận hành thường không xác định được vấn đề cho đến khi lỗi trở nên phổ biến. Có nhiều yếu tố góp phần làm trôi cặp nhiệt điện trong môi trường dòng nóng, từ sự xuống cấp của vật liệu cho đến lỗi lắp đặt. Hiểu được những nguyên nhân này sẽ giúp ngăn ngừa hiện tượng trôi dạt và duy trì-sự ổn định nhiệt lâu dài.
Quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao-kéo dài là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng lệch cặp nhiệt điện. Hệ thống chạy nóng hoạt động liên tục ở nhiệt độ cao, thường trên 300 độ. Ở các cấp độ này, vật liệu hợp kim bên trong cặp nhiệt điện Loại K, Loại J và Loại T dần dần bị oxy hóa, làm thay đổi thành phần hóa học và tính chất nhiệt điện của chúng. Quá trình oxy hóa tạo ra sự thay đổi dần dần về điện áp đầu ra, dẫn đến sự chênh lệch nhất quán trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng. Cặp nhiệt điện hoạt động gần giới hạn nhiệt độ trên của chúng sẽ bị oxy hóa và trôi dạt nhanh hơn. Việc sử dụng cặp nhiệt điện có thông số kỹ thuật quá-có xếp hạng nhiệt độ cao hơn sẽ làm chậm quá trình này.
Sự mệt mỏi do đạp xe nhiệt gây ra những thay đổi về cấu trúc dẫn đến sự trôi dạt. Việc sưởi ấm và làm mát thường xuyên gây ra sự giãn nở và co lại lặp đi lặp lại của vật liệu cặp nhiệt điện. Trải qua hàng triệu chu kỳ, những thay đổi vi mô xảy ra tại điểm nối cảm biến, làm thay đổi công suất điện. Hiệu ứng mỏi này là không thể tránh khỏi nhưng trở nên trầm trọng hơn khi nhiệt độ thay đổi nhanh, điểm đặt quá mức hoặc khả năng cách nhiệt kém. Sự trôi dần do mỏi là một cơ chế hao mòn thông thường, cho thấy cần phải thay thế theo lịch trình.
Ô nhiễm hóa học và ăn mòn làm thay đổi hành vi của cặp nhiệt điện. Nhiều loại nhựa giải phóng khí có tính axit hoặc ăn mòn trong quá trình xử lý, bao gồm PVC, POM, chất phụ gia{1} chống cháy và vật liệu tái chế. Những khí này xâm nhập vào vỏ bọc cặp nhiệt điện, tấn công các dây dẫn bên trong và lớp cách điện. Ăn mòn làm thay đổi đặc tính điện của mối nối, gây ra hiện tượng trôi dạt khó lường. Cặp nhiệt điện chống ăn mòn,-kín giúp bảo vệ tốt hơn trong những môi trường như vậy.
Độ ẩm và sự xâm nhập của nước làm hỏng lớp cách nhiệt bên trong. Ngay cả một lượng nhỏ hơi ẩm bên trong cặp nhiệt điện-cách nhiệt bằng khoáng chất cũng làm suy giảm lớp cách điện oxit magie, làm giảm độ ổn định nhiệt và tạo ra sự dịch chuyển tín hiệu dần dần. Nước xâm nhập qua các vòng đệm bị hỏng, vỏ bọc bị nứt hoặc các đầu nối bịt kín không đúng cách. Một khi có độ ẩm, sự trôi dạt thường tăng tốc theo thời gian. Các đầu nối chống nước và bịt kín thích hợp sẽ ngăn chặn vấn đề này.
Căng thẳng cơ học và rung động dẫn đến hư hỏng cấu trúc bên trong. Rung động liên tục từ máy ép phun làm lỏng các dây dẫn bên trong hoặc tạo ra các vết nứt vi mô-tại điểm nối. Những thay đổi vật lý này gây ra sự thay đổi chậm trong kết quả đo nhiệt độ. Sự trôi dạt do hư hỏng cơ học thường xuất hiện dưới dạng mất ổn định từng đợt trước khi trở thành vĩnh viễn. Giảm sức căng và kẹp chắc chắn giúp giảm ứng suất do rung-gây ra.
Hiệu chuẩn ban đầu kém hoặc lỗi bù của bộ điều khiển tạo ra độ lệch rõ ràng. Nếu cặp nhiệt điện không được hiệu chỉnh chính xác khi lắp đặt, nó có thể hoạt động với độ lệch cố định và có vẻ xấu đi khi điều kiện thay đổi. Bộ điều khiển có độ lệch tiếp giáp nguội-không bù cũng có thể bắt chước hiệu ứng trôi. Việc hiệu chuẩn thường xuyên dựa trên thiết bị tham chiếu sẽ xác định và sửa các nguồn lỗi không phải cặp nhiệt điện này.
Sự ô nhiễm và tích tụ vỏ bọc ảnh hưởng đến phản ứng nhiệt. Cặn nhựa, cặn cacbon hoặc các sản phẩm phụ phân hủy tích tụ trên bề mặt đầu dò cặp nhiệt điện theo thời gian. Lớp này đóng vai trò cách nhiệt, làm chậm quá trình truyền nhiệt và khiến cảm biến đọc nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thực tế. Khi sự tích tụ tăng lên, sự trôi dạt trở nên đáng chú ý hơn. Vệ sinh thường xuyên sẽ loại bỏ cặn bám và khôi phục phản hồi chính xác.
Việc cài đặt không chính xác sẽ dẫn đến-sự trôi dạt lâu dài. Cặp nhiệt điện có độ sâu chèn không đủ, tiếp xúc nhiệt kém hoặc ở gần khu vực làm mát sẽ dần hiển thị số đọc không ổn định khi điều kiện thay đổi. Sự giãn nở và co lại vì nhiệt có thể khiến tiếp xúc xấu đi theo thời gian, làm tăng sai số đo. Việc lắp đặt đúng cách với chỗ ngồi chắc chắn và độ sâu phù hợp sẽ giảm thiểu sự trôi dạt do các vấn đề về vị trí.
Cặp nhiệt điện giả-chất lượng thấp hoặc trôi dạt nhanh chóng trong điều kiện dòng nóng. Hợp kim kém, lớp cách nhiệt bằng khoáng chất không tinh khiết và lớp vỏ mỏng không thể duy trì sự ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Những cảm biến như vậy ban đầu có thể có vẻ hoạt động tốt nhưng xuống cấp nhanh chóng, dẫn đến thường xuyên bị trôi và thay thế. Việc sử dụng cặp nhiệt điện chạy nóng có thương hiệu-đã được chứng nhận giúp giảm rủi ro về độ tin cậy.
Lão hóa và hành vi-cuối{1}}cuộc đời gây ra sự trôi dạt một cách tự nhiên. Tất cả các cặp nhiệt điện đều có tuổi thọ hoạt động tốt, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Khi chúng gần hết tuổi thọ, độ trôi tăng lên, cho thấy cần phải thay thế. Các chương trình bảo trì theo lịch trình thay thế cặp nhiệt điện trước khi sự trôi dạt ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất.
Tóm lại, sự chênh lệch nhiệt độ bắt nguồn từ quá trình oxy hóa, mỏi nhiệt, ăn mòn hóa học, độ ẩm, ứng suất cơ học, lỗi hiệu chuẩn, nhiễm bẩn bề mặt, lắp đặt kém, vật liệu{0}chất lượng thấp và lão hóa tự nhiên. Bằng cách giải quyết các yếu tố này thông qua việc lựa chọn, lắp đặt, niêm phong, làm sạch và thay thế theo lịch trình phù hợp, các cửa hàng khuôn mẫu có thể giảm thiểu độ trôi và duy trì hiệu suất ổn định của đường chạy nóng.
