Veličina, dubina, završna obrada površine i položaj mjerne rupe strojno obrađene na mlaznicama i razdjelnicima izravno određuju toplinski kontaktni otpor između senzorskih glava termoelemenata i kalupnog čelika, što je ključni čimbenik koji dovodi do inherentnog kašnjenja temperature i fiksnog pomaka. Mnogi dizajneri kalupa rezerviraju samo jednostavne prolazne rupe bez standardiziranih dimenzionalnih parametara, što rezultira dosljednim odstupanjem mjerenja koje se ne može eliminirati kalibracijom ili toplinski vodljivom pastom. Ovaj članak uspostavlja jedinstvene standarde dizajna mjernih rupa za termoparove s ravnom-glavom, ravnom sondom i-kutnom vrpcom.
1. Pravila dizajna rupa za mjerenje termoelementa sonde
Uobičajeni promjeri omotača: 0,8 mm / 1,0 mm / 1,5 mm
• Tolerancija unutarnjeg promjera rupe: +0.03~+0.06mm veća od vanjskog promjera plašta; preveliki razmak stvara toplinski otpor zraka, premali promjer uzrokuje zaglavljivanje sonde tijekom rastavljanja.
• Efektivna dubina: udaljenost od vanjskog otvora rupe do donje slijepe površine mora omogućiti da senzorni vrh sonde ostane 1~2 mm udaljen od stijenke kanala protoka, izbjegavajući izravnu eroziju taline i nakupljanje ugljika koji blokira vrh; dubina ne smije biti manja od 5 puta promjera plašta kako bi se osigurala dovoljna površina za provođenje topline.
• Površinska obrada: Ra manje od ili jednako 0,8 μm fino probušeno poliranje; gruba strojno obrađena tekstura lako hvata ugljičnu prašinu i stvara slojeve toplinske barijere.
• Raspored rupa: Izbjegavajte lociranje mjernih rupa na tanko{0}}područjima stresa razdjelnika i tankim dijelovima vrha mlaznice kako biste spriječili smanjenje čvrstoće strukture i rizik od curenja taline.
2. Pravila projektiranja mjerne ravnine termoelementa s ravnom{1}}glavom
• Debljina ravnine: Minimalno 1,2 mm čvrsta čelična podloga ispod kontaktne površine, tanke čelične ploče imaju brz gubitak topline i veliko odstupanje mjerenja temperature.
• Ravna veličina: malo veća od obrisa ravne glave za 0,5 mm sa svih strana, bez oštrih rubova pod desnim{1}}kutom kako bi se spriječilo nakupljanje ostataka ugljika u kutovima.
• Zahtjevi za ravnost: Tolerancija ravnosti Manja ili jednaka 0,02 mm; iskrivljena ravnina dovodi do djelomičnog kontaktnog razmaka nakon kompresije opruge, stvarajući neravnomjeran prijenos topline.
• Izbjegavajte prolazne rupe: usvojite slijepu ravnu mjernu platformu, -struktura kroz rupe prouzročit će gubitak topline i očitavanje niske temperature.
3. Pravila projektiranja tankog termoelementa s plitkim utorom- pod desnim kutom
• Dubina utora: 0,3~0,4 mm u skladu s debljinom vrpce, višak dubine stvara zračni otvor ispod vrpce.
• Širina utora: 0,2 mm širi od širine vrpce kako bi se osigurao mali razmak za ugradnju, bez deformacije ravne folije ekstruzijom.
• Poliranje dna utora: elektropoliranje zrcala, uklanja mikro-rupe koje hvataju ugljičnu prašinu.
Uobičajene pogreške u projektiranju i odgovarajuće posljedice odstupanja
1. Prevelik razmak rupe za mjerenje (>0,1 mm razmaka): Fiksni negativni temperaturni pomak 1~2,5 stupnjeva, spor odziv tijekom 3 s.
2. Nedovoljna dubina otvora, senzorni vrh blizu kanala rashladne vode: Izmjerena temperatura je trajno niža od stvarne temperature taline zbog gubitka topline.
3. Gruba nepolirana unutarnja stijenka rupe: naslage ugljika se brzo nakupljaju, ciklus čišćenja skraćen za pola, pomak se povećava iz tjedna u tjedan.
4. Mjerna rupa izbušena kroz kanal protoka: talina ulazi u rupu, skrutne se i obavija vrh sonde, potpuno blokirajući prijenos topline.
5. Više mjernih otvora raspoređenih preblizu (razmak <20 mm): Međusobna interferencija provođenja topline, očitanja temperature susjednih zona utječu jedno na drugo.
Odgovarajuće mjere optimizacije za gotove kalupe s ne-standardnim mjernim rupama
Ako je kalup već obrađen s prevelikim grubim mjernim rupama, ispunite prazninu metalnom tuljkom visoke toplinske vodljivosti (tankim tuljkom od legure bakra) kako biste uklonili izolaciju zraka; premažite zgusnutu pastu za toplinsku vodljivost tijekom instalacije termoelementa kako biste kompenzirali toplinski otpor grube površine. Za previše-plitke rupe, zamijenite termoparove izložene kuglice male toplinske mase kako biste smanjili kašnjenje uzrokovano nedovoljnom površinom kontakta s toplinom.
Standardna integracija dizajna u kontrolni popis crteža kalupa
Tijekom pregleda vrućeg 3D crteža, dizajner mora ispuniti parametre mjerne rupe: tip termoelementa, promjer plašta, unutarnji promjer rupe, efektivnu dubinu, hrapavost površine i razmak između susjednih mjernih točaka. Sve koordinate mjernih točaka moraju biti simetrične za više-uravnotežene razdjelnike kako bi se zajamčili dosljedni uvjeti prijenosa topline za svaki termoelement. Standardizirana obrada rupa za mjerenje može smanjiti inherentni pomak mjerenja termoelementa za više od 70% u fazi projektiranja kalupa.
