Lỗi cặp nhiệt điện là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra thời gian ngừng hoạt động của đường chạy nóng và lỗi đúc. Mặc dù có cấu trúc đơn giản nhưng cặp nhiệt điện vẫn hoạt động trong môi trường khắc nghiệt đặc trưng bởi nhiệt độ cao, độ rung, ứng suất cơ học, nhiễu điện và tiếp xúc với hóa chất. Hiểu được nguyên nhân chính gây ra lỗi giúp các kỹ sư ngăn ngừa sự cố, kéo dài tuổi thọ cảm biến và cải thiện độ ổn định trong sản xuất.
Hư hỏng cơ học là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến hỏng cặp nhiệt điện sớm. Trong quá trình lắp ráp hoặc bảo trì khuôn, dây cáp có thể bị dập, kẹp hoặc xoắn. Các tấm đa tạp và các bộ phận vòi phun có thể mài mòn hoặc cắt vỏ bọc cặp nhiệt điện không được bảo vệ. Cặp nhiệt điện cách nhiệt bằng khoáng chất có đường kính nhỏ{4}}đặc biệt dễ bị tổn thương nếu không được định tuyến hoặc cố định đúng cách. Vòng giảm sức căng và ống bọc bảo vệ có thể làm giảm đáng kể sự cố cơ học.
Mệt mỏi do nhiệt và quá nóng làm tăng tốc độ lão hóa và trôi dạt. Hầu hết các cặp nhiệt điện chạy nóng được đánh giá để sử dụng liên tục ở nhiệt độ lên tới 600 độ, nhưng việc tiếp xúc kéo dài gần giới hạn này sẽ gây ra quá trình oxy hóa các dây hợp kim bên trong. Quá nhiệt sẽ phá vỡ lớp cách điện oxit magie bên trong cáp MI, dẫn đến mất ổn định tín hiệu hoặc đoản mạch. Chu kỳ nhiệt nhanh trong quá trình khởi động và tắt máy cũng tạo ra ứng suất vật liệu, làm giảm độ ổn định hiệu chuẩn.
Lỗi nối dây, đặc biệt là đảo cực, thường xuyên xảy ra trong quá trình thay thế. Cặp nhiệt điện bao gồm chân dương và chân âm; việc hoán đổi chúng sẽ gây ra kết quả đo nhiệt độ đảo ngược hoặc thất thường. Mặc dù các bộ điều khiển hiện đại có tính năng bảo vệ phân cực nhưng lỗi do con người vẫn còn phổ biến. Các kết nối lỏng lẻo cũng tạo ra các tín hiệu không liên tục giống như lỗi cảm biến.
Độ ẩm, cặn nhựa và rò rỉ nhựa làm ô nhiễm các mối nối và cáp cặp nhiệt điện. Vật liệu tẩy rửa, dầu hoặc polyme bị phân hủy có thể cách điện đầu cảm biến, gây ra kết quả đọc chậm hoặc thấp. Nhựa lỏng lọt vào lỗ cặp nhiệt điện có thể làm hỏng mối nối vĩnh viễn. Niêm phong và lắp đặt thích hợp giúp ngăn ngừa ô nhiễm.
Nhiễu điện từ (EMI) làm biến dạng tín hiệu cặp nhiệt điện mức-thấp. Bộ sưởi-công suất cao, bộ truyền động tần số-có thể thay đổi và cáp không được che chắn tạo ra nhiễu điện gây ra biến động nhiệt độ. Vòng lặp nối đất-khi mạch cặp nhiệt điện được nối đất tại nhiều điểm-tạo ra điện áp ký sinh làm gián đoạn các phép đo. Sử dụng cáp có vỏ bọc và nối đất một điểm-sẽ giảm các vấn đề về EMI.
Độ sâu chèn không đúng làm giảm độ chính xác của phép đo. Nếu đầu cặp nhiệt điện quá xa kênh nóng chảy, kết quả đo sẽ chậm hơn so với nhiệt độ thực tế. Nếu chèn quá sâu, cảm biến có thể bị hỏng do áp suất nóng chảy hoặc mài mòn. Độ sâu chính xác đảm bảo phản ứng nhanh và tuổi thọ cao.
Ăn mòn hóa học từ hơi polymer, chất phụ gia hoặc chất thải khuôn có thể làm suy giảm vật liệu vỏ bọc. Một số loại nhựa kỹ thuật nhất định giải phóng khí ăn mòn ở nhiệt độ cao, tấn công vỏ bọc bằng thép không gỉ hoặc Inconel. Lựa chọn vật liệu kháng hóa chất sẽ kéo dài tuổi thọ.
Tóm lại, hầu hết các lỗi cặp nhiệt điện đều có thể phòng ngừa được thông qua việc lựa chọn, lắp đặt, định tuyến và bảo trì thích hợp. Kiểm tra thường xuyên và thay thế các cảm biến bị mòn giúp tránh thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.
