Come gestire l'ossidazione della termocoppia all'interno della guaina corazzata senza corrosione esterna

Molte termocoppie hanno superfici esterne della guaina integre e prive di graffi, ma i fili in lega interni sono gravemente ossidati, con conseguente aumento della resistenza e deriva della temperatura. Questa ossidazione interna nascosta non può essere rilevata con la sola ispezione oculare e spesso causa guasti imprevisti del circuito aperto-durante la produzione di massa. Questo articolo esamina le cause dell'ossidazione interna, i suoi metodi di rilevamento e le misure preventive mirate.

Tre principali cause di ossidazione interna con guaina esterna non danneggiata

1. Aria residua durante il riempimento senza-vuoto

Le termocoppie a basso-costo non vengono compattate sotto vuoto e intrappolano notevoli quantità di aria racchiusa nella guaina durante la produzione. Il riscaldamento ripetuto ad alta temperatura fa sì che l'ossigeno nell'aria intrappolata ossidi costantemente i fili della lega a base di nichel-, generando fragili precipitati di ossidi metallici lungo i bordi dei grani. La guaina esterna è integra e il difetto non è visibile dall'esterno.

2. Invecchiamento della microperdita d'aria sulla guarnizione di uscita del filo

Anche la sigillatura in silicone a doppio strato si degrada lentamente dopo cicli a lungo termine ad alta temperatura, generando micro-pori invisibili. L'aria interna ad alta temperatura del canale caldo si espande e si contrae ripetutamente aspirando piccole quantità di aria dell'officina ricca di ossigeno all'interno della guaina, ossidando progressivamente i fili di lega nel corso dei mesi di funzionamento.

3. La decomposizione dell'umidità in tracce produce gas ossidante

La guaina lascia entrare l'umidità, che a fuoco elevato si scompone in ossigeno e idrogeno; l'ossigeno ossida immediatamente la superficie del filo di lega e l'idrogeno infragilisce la struttura dei grani del metallo, accelerando la deriva dell'invecchiamento. Questa penetrazione dell'umidità non provocherà alcuna ruggine o perforazione visibile della guaina, ma semplicemente un danno di ossidazione nascosto all'interno.

Flusso di lavoro-passo-passo per il rilevamento dell'ossidazione interna

1. Test comparativo della resistenza del circuito

Misura la resistenza complessiva positiva-negativa del filo della termocoppia che viene testata e confrontala con un sensore nuovo di zecca con specifiche identiche. Se la resistenza è superiore di oltre il 15% rispetto al valore standard, è molto probabile che si verifichi un'ossidazione interna. La resistenza del conduttore viene gradualmente aumentata dagli strati di ossido.

2. Test di invecchiamento della resistenza all'isolamento ad alta temperatura

Posiziona la termocoppia in un forno a blocchi-secco a 380 gradi per 2 ore e misura la resistenza di isolamento a 500 V CC. Se l'ossidazione interna è grave e la polvere isolante è danneggiata, la resistenza dell'isolamento diminuirà drasticamente dopo il riscaldamento.

3. Invecchiamento del test di deriva della calibrazione a tre-punti

Calibrazione iniziale a 3 punti eseguita, quindi mantenere a 380°C per 72 ore, quindi ricalibrare. Si è verificata una variazione superiore a 0,5 gradi, si è verificata una ricristallizzazione irreversibile dell'ossidazione interna della lega.

4. Verifica del campionamento distruttivo (solo sensori rottamati)

Tagliare la guaina protettiva e osservare la superficie del filo in lega. Il deposito di ossido grigio/nero sulla superficie del filo conferma l'ossidazione interna.

Misure tecniche preventive di blocco dell'ossidazione interna

1. Migliora lo standard di approvvigionamento: scegli termocoppie-riempite sotto vuoto con rapporti completi di ispezione del processo. Rifiuta i sensori sfusi a riempimento manuale economici per linee di produzione di massa continue. Il riempimento sotto vuoto rimuove sostanzialmente l'ossigeno rimanente nella guaina.

2. Rinforzo della guarnizione ad alta temperatura a doppio strato

Selezionare termocoppie con doppia sigillatura del silicone nella zona di transizione della guaina del filo-. Manutenzione regolare ogni tre mesi, aggiungere un sottile strato di colla sigillante resistente alle alte temperature all'uscita del filo per tappare i passaggi delle micro perdite d'aria.

3. Migliorare la logica del funzionamento del riscaldamento dello stampo

Non mantenere lo standby a bassa temperatura-costante a lungo termine (180~220 gradi) per giorni; un lungo calore statico accelererà la velocità della reazione di ossidazione interna. Se lo stand- è più lungo di 48 ore, l'alimentazione di riscaldamento deve essere completamente interrotta per rallentare l'ossidazione della lega.

4. Controllo dell'umidità in officina e magazzino ricambi

Controlla l'umidità relativa dell'officina al 40-65% di umidità relativa . Conservare le termocoppie aggiuntive in un imballaggio sigillato a prova di umidità contenente essiccante per evitare l'assorbimento di umidità prima dell'installazione.

Classificazione di smaltimento delle termocoppie ossidate internamente

1. Leggera ossidazione (resistenza in eccesso del 10%-15%, incremento della deriva inferiore o uguale a 0,5 gradi dopo il test di invecchiamento) Ammessa solo per stampi per imballaggio a bassa precisione a turno singolo-intermittente, ridurre il ciclo di ispezione a due settimane, sostituzione obbligatoria dopo 1 mese.

2. Moderate and severe oxidation (resistance excess >15%, drift increase >0,5 gradi): il danno interno è irreversibile, viene eliminato direttamente e non può essere utilizzato dopo la pulizia o la calibrazione.333