Confronto tra metodi di verifica della temperatura a contatto e senza contatto-per le termocoppie a canale caldo

I workshop dispongono di due metodi fondamentali per verificare la precisione delle termocoppie: termometri portatili a contatto e pirometri a infrarossi senza-contatto. Le due tecnologie hanno circostanze applicabili, intervalli di errore e vincoli operativi diversi. Molti addetti alla manutenzione utilizzano semplicemente pistole a infrarossi per tutte le ispezioni, il che porta a una valutazione errata della deriva della termocoppia e a una dispendiosa sostituzione del sensore. Questo documento presenta un confronto approfondito dei due approcci di verifica e formula specifiche di utilizzo corrispondenti per diversi incarichi di ispezione dei canali caldi.

La verifica della sonda di temperatura portatile a contatto è il metodo di riferimento tracciabile ad alta precisione. La sonda di contatto è realizzata con una giunzione di rilevamento in lega di tipo K/N/E- approvata, che si adatta direttamente al piano di misurazione del metallo del canale caldo, realizzando una conduzione termica completa da metallo-a-metallo, senza l'interferenza della barriera d'aria. L'imprecisione di base delle sonde di contatto calibrate standard è di soli ±0,30,5 gradi, che possono essere utilizzati come dati comparativi autorevoli per determinare la deviazione della deriva della termocoppia. Requisiti operativi: 1. Prima della misurazione, pulire accuratamente i depositi di carbonio e le macchie di olio sulla superficie di misurazione del collettore/ugello. 2. Premere la sonda piatta contro la superficie metallica per più di 15 secondi finché la lettura non si stabilizza. 3. Registrare il valore stabile e confrontarlo con il valore visualizzato sul controller del canale caldo. I suoi vantaggi principali sono l'elevata precisione e la ripetibilità affidabile, che lo rendono ideale per il confronto formale delle calibrazioni periodiche, l'ispezione degli stampi pre-produzione e la verifica ad alta-precisione delle termocoppie degli stampi medicali/automobilistici. Le limitazioni includono il requisito di accessibilità alla superficie dello stampo e un raffreddamento modesto per un funzionamento sicuro, l'impossibilità di misurare fori di misurazione stretti e profondi e posizioni nascoste dei collettori interni e il requisito del contatto fisico diretto con metallo ad alta-temperatura con il rischio di scottature.

Il pirometro a infrarossi senza-contatto (pistola per temperatura a infrarossi) si basa sulla radiazione termica per leggere la temperatura superficiale senza entrare in contatto con il pezzo in lavorazione, che ha le caratteristiche di elevata velocità operativa e nessun pericolo di scottature. È in grado di misurare a distanza le punte degli ugelli nascosti, gli spazi stretti del collettore e i componenti mobili dello stampo. Viene comunemente utilizzato per ispezioni rapide nella produzione continua senza fermare le macchine. Tuttavia, il suo errore di misurazione è molto maggiore rispetto alle sonde a contatto, l'intervallo di errore di base è di ±1,02,0 gradi ed è facilmente influenzato dai fattori di interferenza ambientale. Le fonti di interferenza sono principalmente: i depositi carboniosi sulla superficie modificano l'emissività del metallo; l'acciaio lucido riflette la luce ambientale; il vapore acqueo e la nebbia d'olio presenti nell'aria assorbono la radiazione infrarossa; la temperatura non uniforme della superficie del canale caldo provoca l'abbandono della misurazione a punto singolo. Le pistole a infrarossi possono riflettere solo la temperatura della radiazione superficiale della guaina esterna e non possono penetrare per misurare la temperatura effettiva del canale di flusso interno contattato dalla testa di rilevamento della termocoppia, quindi la lettura può essere utilizzata solo come riferimento approssimativo e non come dati standard di calibrazione.

Regole per la corrispondenza delle scene per due metodi di verifica

1. Giudizio formale di calibrazione periodica (ispezione di precisione mensile/trimestrale): La sonda a contatto certificata deve essere utilizzata come riferimento standard e i dati infrarossi sono meramente comparativi ausiliari e non possono essere utilizzati come base per la rottamazione o la calibrazione delle termocoppie.

2. Ispezione rapida di pattugliamento della produzione continua (non è consentito l'arresto) Utilizzare pirometro a infrarossi per uno screening rapido. Quando la differenza di temperatura tra la lettura a infrarossi e il display del controller è superiore a 2,5 gradi, contrassegnare il punto di misurazione e organizzare una nuova ispezione della sonda di contatto per lo spegnimento della macchina.

3. Siti di misurazione nascosti in profondità (fori di misurazione interni dell'ugello dell'otturatore della valvola, superfici del collettore interstrato): la pistola a infrarossi può ottenere solo la temperatura approssimativa, il raffreddamento dello stampo dopo l'uso contatta la sonda per una corretta verifica.

(4) Stampi per lenti mediche, ottiche e veicoli di nuova energia ad alta precisione: la sonda a contatto sarà utilizzata per tutte le verifiche della temperatura e sarà vietato l'uso di dati a infrarossi per modificare i parametri di processo.

5. Stampi di prova e confezionamento con scarsa precisione: le pistole a infrarossi sono sufficienti per i controlli di routine giornalieri, ma è necessaria una calibrazione formale con sonde a contatto prima della produzione in serie.

Errori operativi comuni che causano divergenze nella verifica.

Per sonde a contatto: Tempo di pressatura insufficiente, letture instabili; strati di carbonio residui sulla superficie di misurazione, lacune nell'isolamento termico; invecchiamento del filo in lega della sonda senza calibrazione frequente, proprio offset di lettura.

Pistole a infrarossi: Emissività errata (acciaio inossidabile lucido .1-.3, superficie carbonizzata nera .8-.9); misurazione effettuata con un angolo obliquo anziché perpendicolare alla superficie metallica; misurazione effettuata attraverso nebbia d'olio densa e vapore acqueo senza prima pulire la superficie dello stampo.

Procedura combinata di verifica dell'efficienza e dell'accuratezza. La pattuglia quotidiana utilizza uno screening rapido a infrarossi per trovare l'area di temperatura anomala, se viene rilevata una deviazione anomala, organizzare uno spegnimento programmato, pulire la superficie di misurazione e utilizzare una sonda a contatto calibrata per un confronto preciso per verificare se la termocoppia presenta un difetto di deriva. Questo approccio può far risparmiare tempi di inattività dell'ispezione e fornire una valutazione accurata dei guasti senza un'eccessiva sostituzione della termocoppia causata da errori di misurazione a infrarossi.