การใช้งานเทอร์โมคัปเปิลทนอุณหภูมิสูงในเตาอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ขึ้นรูป

การตรวจสอบอุณหภูมิที่สูงกว่า 1,000 องศาทำให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคอย่างต่อเนื่องสำหรับการผลิตที่ผ่านกระบวนการใช้ความร้อน ฮาร์ดแวร์ตรวจจับอุณหภูมิแบบทั่วไปไม่สามารถรักษาการทำงานในระยะยาวที่เสถียรภายในบรรยากาศออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้ ปรากฏการณ์ความล้มเหลวทั่วไป ได้แก่ การเกิดออกซิเดชันของวัสดุอย่างรวดเร็ว การเคลื่อนตัวของสัญญาณแบบก้าวหน้า และความเหนื่อยหน่ายของส่วนประกอบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ เทอร์โมคัปเปิลทนอุณหภูมิสูงได้รับวัสดุที่ตรงเป้าหมายและการปรับโครงสร้างให้เหมาะสมสำหรับสภาพการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษของเตาเผาอุตสาหกรรม อุปกรณ์การขึ้นรูปแบบกดร้อน และอุปกรณ์บำบัดด้วยความร้อน แก้ปัญหาปัญหาที่เกิดขึ้นมายาวนานจากการวัดที่ไม่เสถียรและรอบการให้บริการที่สั้นของเซ็นเซอร์ทั่วไปภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูงจัด

เทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงมาจากเฟรมเวิร์กทางเทคนิคของเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ที่เป็นผู้ใหญ่ แต่ยังใช้เส้นใยตรวจจับโลหะผสมนิกเกิลโครเมียมความบริสุทธิ์สูงที่ได้รับการอัพเกรด และปลอกป้องกันที่ทนต่ออุณหภูมิสูงที่ได้รับการปรับปรุง ความสามารถในการต้านออกซิเดชันและความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้รับการส่งเสริมอย่างมาก มีเกรดประสิทธิภาพหลายเกรดสำหรับผลิตภัณฑ์เทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูง โดยให้ขอบเขตความต้านทานต่ออุณหภูมิต่อเนื่องแบบแบ่งระดับ เพื่อตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษที่หลากหลาย

表格

ภายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงของเตาอุตสาหกรรม การกัดเซาะของออกซิเดชั่นทำหน้าที่เป็นกลไกความล้มเหลวหลักสำหรับส่วนประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ วัสดุโลหะผสมเส้นใยตรวจจับจะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงที่อุดมด้วยออกซิเจน ชั้นออกไซด์สะสมบนพื้นผิวลวดโลหะผสม เปลี่ยนแปลงคุณลักษณะศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก และทำให้การวัดเบี่ยงเบน เทอร์โมคัปเปิลเกรดอุณหภูมิสูงใช้สูตรโลหะผสมที่ผ่านการกลั่นเพื่อลดอัตราออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ตัวเติมฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ความหนาแน่นสูงช่วยรักษาประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ภายใต้ความร้อนสูง จากบันทึกการทดสอบบัลลังก์ในระยะยาว เทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงเกรดที่ได้รับการปรับปรุงจะรักษาสัญญาณเอาท์พุตที่เสถียรได้มากกว่า 6,000 ชั่วโมงการทำงานต่อเนื่องภายใต้อุณหภูมิ 1200 องศา โดยไม่มีการเบี่ยงเบนการวัดที่ชัดเจน

สำหรับสถานการณ์การประมวลผลด้วยความร้อนของแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากความร้อนกลายเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก วงจรการผลิตทำให้เกิดกระบวนการทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็วซ้ำๆ กัน การขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนทำให้เกิดความเครียดเชิงกลแบบวงจรซึ่งกระทำต่อเส้นใยภายในของเทอร์โมคัปเปิล ข้อต่อการเชื่อม และปลอกป้องกัน เซ็นเซอร์ทั่วไปจะพัฒนารอยแตกขนาดเล็กภายในหลังจากรอบความร้อนที่จำกัด ส่งผลให้สัญญาณมีความผันผวนเป็นระยะๆ และเกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร การออกแบบโครงสร้างเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมจะบัฟเฟอร์ผลกระทบจากความเครียดจากความร้อนผ่านการจับคู่วัสดุที่เหมาะสมและการปรับปรุงกระบวนการบดอัดภายใน ต้านทานความเสียหายจากความเมื่อยล้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วบ่อยครั้ง และรักษาความเสถียรในการวัดในระยะยาว

เทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงพิเศษสำหรับเตาเผาใช้เส้นใยโลหะผสมนำเข้าที่มีความบริสุทธิ์สูงและปลอกป้องกันคอมโพสิตหลายชั้น โครงสร้างดังกล่าวทนทานต่อความร้อนสูงพร้อมทั้งการกัดกร่อนของก๊าซไอเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อน งานฝีมือการปิดผนึกที่อุณหภูมิสูงพิเศษช่วยป้องกันการซึมผ่านของก๊าซร้อนเข้าไปในโพรงส่วนประกอบภายใน ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของผงฉนวนลดลง ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวปรับให้เข้ากับสภาวะการทำงานของระบบเตาเผาที่ทำงานต่อเนื่องยาวนานและรุนแรง

จากประสบการณ์การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สั่งสมมา จะต้องปฏิบัติตามหลักการจับคู่แบบให้คะแนนสำหรับการเลือกข้อมูลจำเพาะของเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูง การเลือกฮาร์ดแวร์เกรดอุณหภูมิสูงพิเศษโดยไม่ตั้งใจสำหรับสภาพการทำงานที่อุณหภูมิปานกลาง ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองต้นทุนการจัดซื้อโดยไม่จำเป็น ในขณะเดียวกัน การใช้เทอร์โมคัปเปิลเกรดธรรมดาภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในระยะเริ่มต้นบ่อยครั้งและการสูญเสียเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ การจับคู่เกรดที่สมเหตุสมผลจะวัดความเสถียรและผลตอบแทนทางเศรษฐกิจโดยรวม ปัจจัยด้านบรรยากาศด้านสิ่งแวดล้อมยังต้องพิจารณาอีกด้วย: สภาพแวดล้อมที่มีกำมะถัน อุดมด้วยคาร์บอน หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ต้องการการกำหนดค่าวัสดุเปลือกที่ทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษ นอกเหนือจากการเลือกเกรดอุณหภูมิพื้นฐาน

ข้อเสนอทางเทคนิคของเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงแบบกำหนดเองสามารถพัฒนาได้โดยอิงตามอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของอุปกรณ์ ความถี่ของวงจรความร้อน และสภาวะการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศภายในสถานที่ ซึ่งจะช่วยแก้ไขปัญหาในการวัดค่าภายในโรงงานแปรรูปด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงพิเศษต่างๆ