Termokupl Ölçüm Doğruluğunu Optimize Etmek İçin Sıcak Yolluk Ölçüm Delikleri Nasıl Tasarlanır

Nozullar ve manifoldlar üzerinde işlenmiş ölçüm deliğinin boyutu, derinliği, yüzey kalitesi ve konumu, termokupl tespit kafaları ile kalıp çeliği arasındaki termal temas direncini doğrudan etkiler; bu, doğal sıcaklık gecikmesine ve sabit ofsete neden olan önemli bir faktördür. Birçok kalıp tasarımcısı, belirli boyut kriterleri olmadan yalnızca basit açık delikleri ayırır, bu nedenle kalibrasyon veya termal iletken macunla önlenemeyen sürekli ölçüm farklılıklarına neden olur. Bu makalede düz kafalı, düz problu ve dik açılı şerit termokuplların deliklerini ölçmek için birleşik tasarım kuralları formüle edilmiştir.

1. Düz prob termokupl ölçüm deliği için tasarım kuralları

Kılıf boyutları sıklıkla mevcuttur: 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm
• Delik iç çapı toleransı: Kılıfın dış çapından +0.03~+0.06mm daha büyük, çok büyük açıklık havanın termal direncine neden olur, çok küçük çap, sökme sırasında probun sıkışmasına neden olur.
• Etkin derinlik: Deliğin dış açıklığından alt kör yüzeye kadar olan mesafe, doğrudan eriyik erozyonunu ve ucu tıkayan karbon birikimini önlemek amacıyla, prob algılama ucunun akış kanalı duvarından 1~2 mm uzakta kalacağı şekilde olacaktır; Yeterli ısı iletim alanının sağlanması için derinlik kılıf çapının 5 katından az olmayacaktır.
• Yüzey Cilası: Ra 0,8μm'ye eşit veya daha az hassas delik işleme cilalaması. Kaba işleme pürüzlülüğü, karbon tozunu kolayca yakalar ve ısı bariyeri katmanları oluşturur.
• Delik düzeni: Yapısal mukavemetin bozulmasını ve eriyik sızıntısı riskini önlemek için ölçüm deliklerini manifoldun ince duvar gerilim alanlarına ve meme ucunun ince kısımlarına yerleştirmeyin.

2. Düz kafalı termokuplun düzlem ölçüm yüzeyi için tasarım kuralları
• Düzlem kalınlığı: Temas yüzeyinin altında minimum 1,2 mm masif çelik alt tabaka, ince çelik plakalar hızlı ısı kaybına ve sıcaklık ölçümünde büyük dalgalanmalara sahiptir.
• Düzlem boyutu: Her tarafta düz kafa hattından 0,5 mm daha büyük, keskin dik açılı basamak kenarları yok, böylece köşelerde karbon birikintileri birikmiyor.
• Düzlük gereksinimi: Düzlük toleransı 0,02 mm'ye eşit veya daha az. Çarpık düzlem, yayın sıkıştırılmasından sonra kısmi temas boşluğuna neden olur ve bu da eşit olmayan ısı iletimine neden olur.
• Açık deliklerden kaçının: Kör delikli düz ölçüm platformu kullanın; açık delikler ısı kaybına ve düşük sıcaklık okumasına neden olur.

3. Dik açılı şerit dar termokupl sığ oluk tasarlama kuralları
• Oluk derinliği: 0,3~0,4 mm (şerit kalınlığıyla aynı), aşırı derinlik, şeridin altında hava boşluğuna neden olur.
• Oluk genişliği: Kurulumda küçük bir açıklık sağlamak için şerit genişliğinden 0,2 mm daha büyük, düz folyoda ekstrüzyon deformasyonu yok.
• Alt oluk cilalaması: Karbon tozunu tutan mikro çukurları gidermek için ayna cilası elde edilecek şekilde elektro-parlatılmıştır.

Tipik tasarım hataları ve bunlara eşlik eden sapma etkileri

1. Aşırı ölçüm deliği açıklığı (>0,1 mm boşluk): Sabit negatif sıcaklık sapması 1~2,5 derece, reaksiyonu 3 saniyeden fazla geciktirdi.

2. Delik derinliği yeterli değil, sensör ucu soğutma suyu kanalına çok yakın: Isı kaybı, ölçülen sıcaklığın her zaman gerçek erime sıcaklığından daha düşük olmasına neden olur.

3. Kaba cilasız delikli iç duvar: Karbon birikintileri hızla birikir, temizleme döngüsü yarıya iner, her hafta sürüklenir.

4. Akış kanalına eriyik deliği kazılır: Eriyik deliğe girer, katılaşır ve prob ucunu kaplar, ısı transferini tamamen engeller

5. Birkaç ölçüm deliği arasındaki mesafe 20 mm'den azsa, karşılıklı ısı iletimi girişimi meydana gelecek ve bu da bitişik bölgelerin sıcaklık okumasını etkileyecektir.

Standart olmayan ölçüm deliklerine sahip bitmiş kalıplar için optimizasyon önlemlerinin eşleştirilmesi

Kalıp büyük boyutlu kaba ölçüm delikleri ile işlenmişse, hava yalıtımını ortadan kaldırmak için boşluk yüksek ısı iletkenliğine sahip metal bir manşon (ince bakır alaşımlı manşon) ile doldurulmalı ve pürüzlü yüzeyin ısıl direncini telafi etmek için termokupl kurulumu sırasında kalınlaştırılmış termal iletken macun uygulanmalıdır. Isı temas alanı eksikliği nedeniyle gecikmeyi ortadan kaldırmak için düşük termal kütleye maruz kalan boncuk termokupllarını aşırı sığ deliklerle değiştirin.

Kalıp çizimi kontrol listesine tasarım standardı entegrasyonu

Sıcak yolluğun 3 boyutlu çiziminin incelenmesinde tasarımcının ölçüm deliğinin özelliklerini doldurması gerekir: termokupl tipi, kılıfın çapı, içteki deliğin çapı, etkin derinlik, yüzey pürüzlülüğü ve ölçüm noktalarının birbirine olan mesafesi. Çok boşluklu dengeli manifoldların tüm ölçüm noktalarının koordinatları, her bir termokupl için ısı transfer koşulları aynı olacak şekilde simetrik olacaktır. Standartlaştırılmış ölçüm deliği işleme, kalıp tasarımı aşamasında doğal termokupl ölçüm sapmasını yaklaşık %70 oranında azaltabilir.333