Quali sono i difetti più comuni dei termometri a resistenza al platino del tipo con scatola di giunzione per inserimento sonda con tubo metallico

I termometri a resistenza al platino con scatola di giunzione per inserimento sonda con tubo metallico sono ampiamente utilizzati nella misurazione della temperatura industriale. I loro difetti comuni si concentrano principalmente su quattro aspetti: danno all'elemento sensibile, deterioramento delle prestazioni di isolamento, collegamenti elettrici inadeguati e corrosione ambientale esterna. Questi guasti possono portare a misurazioni imprecise della temperatura, fluttuazioni del segnale e persino arresti del sistema, influenzando la stabilità della produzione. Quella che segue è un'analisi dei guasti sistemici:

 

I. Difetti del corpo dell'elemento di resistenza al platino

Rottura del filo di platino: il diametro del filo di platino è generalmente di soli 0,03–0,07 mm. Se la sonda viene piegata eccessivamente durante l'installazione (raggio di curvatura < 50 mm) o sottoposta a forti vibrazioni, può facilmente verificarsi una rottura per fatica a causa dello stress meccanico concentrato, che si manifesta con una resistenza infinita e il display dello strumento che supera la portata.

Resistance Value Drift or Aging: Long-term operation in high-temperature environments (>500 gradi) o frequenti cicli termici possono causare lievi cambiamenti nella struttura cristallina del filo di platino, portando a deviazioni nelle caratteristiche di resistenza-temperatura dalla curva standard ed errori di misurazione. Processi di produzione inadeguati possono anche accelerare il processo di invecchiamento.

Cortocircuito interno: se il riempimento della polvere isolante di ossido di magnesio diventa umido o contiene trucioli metallici, potrebbe condurre a temperature elevate, causando cortocircuiti tra fili o conduttori di platino, con conseguente resistenza bassa o addirittura zero.

 

II. Deterioramento delle prestazioni di isolamento:

Sheath Leakage or Moisture: If the metal protective tube and junction box are not properly sealed, moisture, steam, or corrosive liquids may penetrate, causing the insulation resistance to drop from the normal >100MΩ a<1MΩ, leading to signal interference or grounding faults.

Insulation Material Aging: Prolonged operation at high temperatures (>250 gradi) causerà l'ammorbidimento e la carbonizzazione dello strato isolante in PTFE, perdendo la sua capacità isolante; in mezzi fortemente ossidanti, il materiale può anche subire una degradazione chimica.

Requisiti standard: la norma IEC 60751 stabilisce che la resistenza di isolamento verso terra di una termoresistenza al platino a temperatura ambiente deve essere maggiore o uguale a 100 MΩ; in caso contrario, è considerato non qualificato.

 

III. Scatola di giunzione e errori di connessione

Terminali allentati o ossidati: durante il funzionamento a lungo-termine, le morsettiere possono facilmente allentarsi a causa dell'espansione e della contrazione termica o delle vibrazioni. L'ossidazione sulla superficie del filo di rame forma uno strato ad alta-resistività, aumentando la resistenza di contatto e causando un guasto nella compensazione di tre-fili, con conseguenti letture di temperatura più elevate.

Trucioli metallici o polvere accumulati: una scarsa tenuta della scatola di giunzione consente l'ingresso di polvere o trucioli metallici, causando potenzialmente cortocircuiti localizzati o perdite, con conseguenti fluttuazioni o azzeramento del segnale.

Guasti impermeabili e antipolvere: l'invecchiamento dell'anello di tenuta, le filettature allentate o i danni alla scatola di giunzione riducono il grado di protezione IP, consentendo all'acqua piovana o al vapore di corrodere direttamente i circuiti interni.

 

IV. Ambiente esterno e fattori di installazione

Interferenze elettromagnetiche (EMI): quando si posano linee di segnale a lunga distanza-vicino a inverter e motori, la mancanza di cavi schermati a doppino intrecciato-o una messa a terra insufficiente dello strato schermante può facilmente introdurre interferenze, causando fluttuazioni dei dati di temperatura.

Profondità di inserimento insufficiente: se la sonda è immersa nel mezzo misurato a una profondità inferiore a 10 volte il diametro del tubo protettivo (solitamente<100mm), it will lead to insufficient heat conduction, resulting in delayed or low measurement values.

Danni meccanici: impatti forzati, piegature durante l'installazione o collisioni durante il trasporto possono appiattire il tubo metallico, deformare la struttura interna e danneggiare indirettamente il filo di platino.

 

V. Identificazione rapida dei guasti e suggerimenti per la gestione

Tabella: Fenomeno di guasto	Possibile causa	Metodo del giudizio preliminare
Resistenza infinita	Filo di platino rotto, circuito aperto	Misurare la resistenza su entrambe le estremità con un multimetro
Resistenza bassa o resistenza zero	Cortocircuito interno, umidità	Controllare se la resistenza di isolamento lo è<1MΩ
Deriva termica instabile	Cablaggio allentato, contatto scadente	Scuotere il filo conduttore e osservare se la lettura fluttua
Grave interferenza del segnale	Interferenza elettromagnetica, scarsa schermatura	Controllare se il cavo è un doppino intrecciato schermato e collegato a terra a un'estremità
Valore visualizzato basso	Profondità di inserimento insufficiente, scarsa conduzione del calore	Controllare la posizione e la profondità di installazione

Principali misure di prevenzione: condurre regolarmente test di resistenza e isolamento, standardizzare le procedure di installazione, utilizzare scatole di giunzione con grado di protezione IP65 o superiore e garantire la corretta schermatura e messa a terra.