Teflon-kılıflı korozyona-dayanıklı platin dirençli termometrelerin yaygın hataları nelerdir?

Teflon (PTFE)-kılıflı korozyona-dirençli platin dirençli termometreler kimya, ilaç ve gıda endüstrileri gibi aşındırıcı ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Arızaları çoğunlukla platin çekirdeğin kendisinden ziyade kılıf bütünlüğünün bozulmasından, yalıtımın bozulmasından ve mekanik stres hasarından kaynaklanmaktadır.

 

I. Kılıfın Mekanik Hasarı ve Delme Arızası

Kılıf Çatlakları veya Aşınma: Titreşim, kurulum gerilimi veya yüksek-basınçla yıkama koşulları altında, PTFE kılıf mikro-çatlaklara veya çizilmelere eğilimlidir; bu da aşındırıcı ortamların (asitler, alkaliler ve organik çözücüler gibi) iç kısma nüfuz etmesine, platin tel veya uçlarla doğrudan temas etmesine, elektrokimyasal korozyona neden olmasına ve anormal derecede yüksek veya değişken direnç değerlerine neden olmasına izin verir.

Sızdırmazlık Arızası: Dişli veya flanşlı bağlantılarda contanın eskimesi, gevşemesi veya termal olarak genleşmesi ve büzülmesi, boşluğun genişlemesine neden olarak nemin veya aşındırıcı buharların içeri girmesine neden olabilir, bu da terminallerin oksidasyonuna veya dahili kısa devrelere yol açarak çıkış sinyalinde sıçramalar, sıfırlama veya sonsuzluk olarak kendini gösterir.

Yüksek-Sıcaklıkta Yumuşama: 250 derecenin üzerinde uzun süreli çalışma (PTFE stabilitesinin üst sınırının aşılması), kılıfın yumuşamasına ve deforme olmasına, mekanik koruma özelliklerini kaybetmesine, dahili bileşenlerin yaşlanmasının hızlanmasına ve hatta probun bükülmesine ve kırılmasına neden olur.

Tipik Senaryolar: Kimyasal reaktör temizliği sırasında yüksek-basınçlı su jeti etkisi ve farmasötik sterilizatörlerde tekrarlanan buhar sirkülasyonu, kılıf nüfuzu açısından yüksek-risk koşullarıdır.

 

II. Yalıtım Direnci Azalması ve Elektrik Arızaları

Insulation Deterioration: Although PTFE has excellent insulation properties, under long-term thermal cycling, humid, or polluted environments, its surface may absorb moisture or oil, causing the insulation resistance to drop from >100MΩ'a<1MΩ, leading to signal interference or measurement errors.

Kurşun Tel Oksidasyonu: Üç-telli veya dört-telli platin dirençli termometrelerin kurşun tel konnektörleri gümüş- veya altın-kaplamalı değilse, yüksek-sıcaklık ve yüksek-nemli ortamlarda oksidasyona yatkındırlar, temas direncini artırırlar, üç-telli kompanzasyon hatasına neden olurlar ve daha yüksek sıcaklık okumalarına neden olurlar.

Topraklama Arızası: Kılıfın hasar görmesi, metal probun kazara ekipman kasasıyla iletken hale gelmesine ve bir topraklama döngüsü oluşturmasına neden olabilir. Bu-ölçüm sinyalini toprak potansiyeline kısa devre yaptırarak cihazın okumalarının anormal derecede düşük olmasına veya hiç okuma olmamasına neden olur.

Standart Esası: IEC 60751:2022, 25 derecede korozyona-dirençli platin dirençli termometrelerin yalıtım direncinin 100MΩ'dan büyük veya ona eşit olmasını açıkça gerektirir; aksi takdirde vasıfsız sayılır.

 

III. İç Bileşen Hasarı ve Yapısal Arıza

Platin Tel Kırılması: PTFE kılıfın esnekliği iyi olmasına rağmen montaj sırasında aşırı bükülme (eğrilik yarıçapı)<50mm) or continuous vibration can easily cause fatigue fracture of the extremely fine platinum wire (Φ0.03–0.07mm), resulting in infinite resistance.

Lehim Bağlantısının Lehim Sökülmesi: Platin tel ile kablolar arasındaki lehim bağlantıları, özellikle başlatma{0}}durdurma döngülerinin sık olduğu sistemlerde tekrarlanan termal stres altında gevşeyebilir, bu da zayıf temasa ve dengesiz sıcaklık okumalarına yol açabilir.

Dolgu Maddesindeki Nem: Kılıfı dolduran magnezyum oksit tozunun nemlenmesi halinde yalıtım performansı düşecek ve metalin korozyonu hızlanacaktır. Bu, mühürsüz ambalajda uzun süre saklanan sensörlerde yaygındır.

 

IV. Arıza Teşhisi ve Önleme Önerileri

Tablo: Arıza Olgusu	Olası Nedenler	Hızlı Teşhis Yöntemi
Yüksek Sıcaklık Okuması	Kurşun oksidasyonu, artan temas direnci	Bir multimetre ile uçlar arasındaki direnci ölçün ve nominal değerle karşılaştırın (örneğin, 0 derecede Pt100 için 100Ω)
Düşük Sıcaklık Okuması veya Sıfır	Kılıf hasarı, kısa devre, topraklama	Probun toprağa karşı yalıtım direncini ölçün;<1MΩ is abnormal
Sinyal Atlamaları, Aksaklıklar	Zayıf temasa neden olan titreşim, elektromanyetik girişim	Terminallerin sıkılığını ve koruyucu telin tek bir noktada topraklanıp topraklanmadığını kontrol edin.
Sonsuz Direnç	Kırık platin tel, açık devre	Platin direncinin iki ucunu bir multimetre ile doğrudan ölçün; normal değer 100–138Ω (0–100 derece) olmalıdır

Önlemler:

Kurulum sırasında keskin virajlardan kaçının; bükülme yarıçapı 50 mm'den büyük veya eşit; 12kV kıvılcım sızıntısı dedektörü kullanarak kılıf bütünlüğünü düzenli olarak kontrol edin; 260 dereceye kadar sıcaklık dayanımına ve üstün sızdırmazlık özelliğine sahip PTFE yerine PFA (perfloroalkoksi) kullanın; Aşındırıcı ortamlarda, çift-kılıf yapısına (paslanmaz çelik + PTFE) sahip ürünlere öncelik verin.