Sıcaklık Okumaları Yanıltıcı Olduğunda ve Kalite Kusurlarına Neden Olduğunda

Kontrol cihazı ekranları çok az değişiklikle sabit ayar noktaları gösterse de, proses mühendisleri sıklıkla sıcaklıktaki değişikliklerin neden olduğu kalite sorunlarını düzeltmek zorunda kalır. İnsanlar genellikle "hayali" sorunların peşine düşer, süreç parametrelerini sebepsiz yere değiştirir veya altta yatan sorun ölçüm konumu, sensör doğruluğu veya termal gecikme olduğunda çalışan ısıtıcıları değiştirir. Bunun nedeni, dijital sıcaklık okumalarının her zaman tam proses koşullarını gösterdiğini düşünmeleridir. Sıcaklık ölçümü hatalarının nasıl oluştuğunu bilmek, gerçek termal sorunlar ile sorun gidermeyi zorlaştıran cihaz bozuklukları arasındaki farkı anlamanıza yardımcı olabilir.

Ölçüm yaparken yapılan en tipik hata, termokuplun ısı kaynağından veya proses bölgesinden çok uzağa yerleştirilmesidir. Kalıpların dışına yerleştirilen termokupllar, plastiğin işlendiği boşluk yüzeyinin sıcaklığı veya malzeme akışını etkileyen kalıbın iç sıcaklığı değil, sensörün yakınındaki metalin sıcaklığını izler. Faz gecikmeleri, ısının ısıtıcıdan kalıp kütlesine ve daha sonra boşluk yüzeyine gitmesi uzun zaman aldığında meydana gelir. Bu, boşluktaki sıcaklık gerçekten çok değiştiğinde bile kalıbın termal olarak stabil görünmesini sağlar. Dahili termokupllara sahip kartuş ısıtıcılar-sıcaklığı ısı kaynağına daha yakın izlediklerinden daha doğru geri bildirim sağlarlar, bu da ölçüm gecikmelerini saniyeler veya dakikalardan milisaniyelere indirir.


Termokupl doğruluğu sapması, operatörlerin genellikle ölçüm sorunları yerine malzemedeki değişiklikler, makine aşınması veya proses modifikasyonlarından kaynaklandığını düşündüğü aşamalı kalite düşüşüne neden olur. Bu, birçok kalibrasyon deneyimine dayanmaktadır. K tipi termokupllar üst sınırlarına yakın sıcaklıklara maruz kaldıklarında veya kimyasal buharlarla kirlendiklerinde, kromel-alümel alaşımının bileşimi değiştikçe yavaş yavaş gerçek sıcaklıkların daha düşük değerlerini okurlar. Bilinen referans standartlara göre düzenli kalibrasyon kontrolleri veya termokuplların kümülatif termal maruz kalma saatlerine göre düzenli olarak değiştirilmesi, ölçümlerin doğru olmasını sağlar ve görülmeyen proses farklılığına yol açan sürünen sapmayı durdurur.

Kartuş Isıtıcılarına Tam Bir Kılavuz ve Teknik Bakış.jpg

Aslında, topraklanmış ve topraklanmamış termokupl bağlantılarının karşılaştırılması, elektriksel girişim sorunlarının endüstriyel ortamlarda bunların doğruluğunu daha az hale getirebileceğini göstermektedir. Topraklanmış bağlantılar, metalle doğrudan temas ettikleri için daha hızlı tepki verirler, ancak aynı zamanda çevredeki güç hatlarından, ısıtıcı bobinlerden veya değişken frekanslı motorlardan gelen elektriksel gürültüyü de alırlar. Bu gürültü alımı, topraklanmamış bağlantıları kullandığınızda ortadan kalkar, ancak sıcaklık değişikliklerine yanıt vermeleri daha uzun sürer. Faz-açılı ısıtıcılar veya servo motor sürücüleri kullanan sistemlerde, elektriksel gürültü, sıcaklık okumalarını birkaç derece değiştirerek kontrolörlerin doğru sıcaklığı aramasına veya gerçek sıcaklık sabit olduğunda bile salınım yapmasına neden olabilir. Mühendisler bu ödünleşimleri bilerek kendi elektrik ortamları için en iyi sensör düzenlerini seçebilirler.

Tek-nokta kontrolü tüm yüzey boyunca sıcaklıkları göstermeye çalıştığında, büyük ısıtmalı plakalar üzerindeki termal gradyanlar ölçümleri belirsiz hale getirebilir. Isıtıcının yakınına yerleştirilen bir termokupl, büyük bir merdanenin ortasından veya bir kalıbın diğer tarafından yirmi derece daha yüksek okuyabilir. Bu, daha uzaktaki bölgeler ayar noktasının altında kalırken kontrol cihazının ısıtmayı kapatmasına neden olabilir. Ortalama kontrolörlere sahip çok sayıda sensör veya her bölge için farklı kontrol döngüleri kullanmak, bu eğimlerle başa çıkmanın, bunları termal dağılımı gösteremeyen tek bir noktada ölçmekten daha iyi bir yoldur.