Kuidas hallituse pinnakatte töötlemine mõjutab termopaari pinna soojusülekande efektiivsust
Jäta sõnum
Paljud kuumaveetorude tootjad kasutavad kollektoritele ja düüsidele pinnakatteid, nagu nitridimine, DLC teemantkate, PTFE kleepumisvastane kate{0}}, et vältida hallitusterase korrosiooni, plasti nakkumist ja süsiniku sadestumist. Erinevad katte paksused ja materjali omadused muudavad mõõtetasandi pinna soojusjuhtivust, mis häirib soojusülekannet metallaluse ja termopaari anduri pea vahel, põhjustades temperatuuri mõõtmise viivitust ja fikseeritud nihet. Selles artiklis käsitletakse tavapäraste kuumakanalite katete mõju ja termopaari jälgimise reguleerimismeetodeid.
Nitriiditöötlus on kõige populaarsem madala paksusega kuumajooksu pinda tugevdav kate, katte paksus on vaid 0,03–0,08 mm ja tiheda metallnitriidikihi soojusjuhtivus on valuterase lähedal. Mõju termopaari soojusülekandele on väike ja temperatuuri mõõtmise nihe on reguleeritud ±0,3 kraadi piires, mis praktiliselt ei mõjuta tavalist tootmiskontrolli. Ainus varjatud raskus on nitreeritud pinnal tekkivad väikesed ebaühtlased mikro{5}}augud ja süsitolmu on süvenditesse lihtsam ladestuda ning pikaajaline kogunemine{6}} moodustab triivi tekitavaid termilisi tõkkeid. Optimeerimise sobitamine: . Nitreeritud mõõtepindadele paigaldatud termopaaride puhul tuleks mikro-aukude täitmiseks vastavalt suurendada soojust juhtiva pasta paksust ja lühendada süsiniku puhastamise tsüklit ühe nädala võrra.
DLC teemant{0}}taoline süsiniku kleepumisvastane kate paksusega 0,05-0,15 mm, madala soojusjuhtivusega süsinik-põhine kate, mis loob ilmse soojustakistuskihi kuuma jooksva terasaluse ja termopaari kontaktpinna vahele. Termopaari registreeritud temperatuur on 1-1,8 kraadi madalam tegeliku voolukanali metalli temperatuurist samal temperatuuril ja temperatuurireaktsiooni viivitus suureneb 1-2 sekundi võrra. Nihe muutub märgatavamaks, kui DLC-kate muutub paksemaks. Täieliku DLC-kattega kuumakanalite puhul kollektori mõõtetasanditel saab võtta kaks reguleerimismeedet. Üks on suure soojusjuhtivusega metallipulbri soojusjuhtiva pasta kattekoguse suurendamine, et murda läbi madala juhtivusega katte soojusbarjääri. Teine on eelseadistada vastavale kontrollerikanalile fikseeritud positiivne nihe 1–2 kraadi, et kompenseerida katte põhjustatud alalugemist. DLC-katet ei ole soovitatav eemaldada ainult mõõtepunktis. Kohalikud kattekahjustused põhjustavad ebaühtlast pinna kulumist ja kiiret süsiniku sadestumist piiril.
PTFE polümeerist kleepumisvastane{0}}kate. See on pehme orgaaniline kate, millel on väga madal soojusjuhtivus, paksus 0,1-0,3 mm ja mis häirib kõige enam termopaari temperatuuri jälgimist. Isegi õhuke PTFE kiht moodustab tugeva soojusisolatsioonikihi, põhjustades temperatuurinäidu viivituse üle 3 sekundi ja fikseeritud negatiivse triivi 2–4 kraadi. PTFE laguneb ja karboniseerub järk-järgult üle 280 kraadi, moodustades orgaanilistest jääkidest ja süsinikutolmust liitisolatsioonikihi ning triivi nihe kasvab iga päevaga. Lahendus. Vormi kujunduses vältige termopaari mõõtepunktide paigutamist PTFE-ga kaetud aladele. 1. Kui mõõtepunkt on kaetud PTFE-kattega, eemaldage PTFE-kate anduripea kokkupuutekohast valuvormi töötlemise ajal ja reserveerige paljasmetallist mõõtetasand termopaari lamepea või sondi otsa otseseks kokkupuuteks. Vältige PTFE-ga kaetud pindu pikaajaliste kõrgete temperatuuride üle 300 kraadise kuumaveetoru puhul.
Kõva kroomkatte paksus on 0,08–0,2 mm ja keskmine soojusjuhtivus. Sellel on sile ja tihe pind, millel pole kerge süsiniku ladestumist tekkida. Temperatuuri mõõtmise nihe on ligikaudu 0,6 kraadi, mida saab termopaari paigaldamise ajal minimeerida õhukese kihiga soojust juhtiva pastaga. Sile kroomitud pind minimeerib süsiniku adhesiooni kiirust, pikendades seeläbi termopaari anduripeade puhastustsüklit.
Soovitused katte paigutuse parandamiseks vormi projekteerimisetapis. Kõik termopaari mõõtmiskohad peaksid olema võimalikult tsentraliseeritud paljastele katmata metalltasapindadele. Kui kogu vorm on kaetud, valige õhukese-kihi nitreerimine või tugev kroomimine, vältige temperatuuri mõõtmise kohtades suure-pindala DLC- ja PTFE-katet. Kaetud kuumakanalite termopaare kohandamisel andke tarnijale eelnevalt teada katte tüüp ja paksus ning valige üliõhukese kontaktstruktuuriga kõrge-tundlikkusega maandamata paljasandurid, et minimeerida soojusülekande takistuse kadu. Tavalise kalibreerimise ajal registreerige individuaalselt katte fikseeritud nihe ja tehke iga kaetud kuuma jooksva tsooni jaoks eraldi parandusparameetrid, et stabiliseerida temperatuuri mõõtmise pikaajalist täpsust{8}}.
