Die Gleichmäßigkeit des Thermoelementdrahts in Heißkanalsystemen wirkt sich direkt auf die Genauigkeit der Temperaturmessung und die Stabilität der Systemsteuerung aus. Wenn der Draht eine ungleichmäßige Dicke, eine Zusammensetzungstrennung oder Unterschiede in der Kristallstruktur aufweist, führt dies zu einer nichtlinearen Ausgabe des thermoelektrischen Potenzials, was zu Abweichungen bei der Temperaturregelung führt.
1. Auswirkungen auf die Genauigkeit der Temperaturmessung
Thermoelemente nutzen den Seebeck-Effekt, der von zwei verschiedenen Metallleitern unter einem Temperaturgradienten erzeugt wird, und ihr thermoelektrisches Ausgangspotential weist eine enge Korrelation mit der Temperatur auf.
Eine schlechte Drahtgleichmäßigkeit (z. B. Schwankungen im Chromgehalt oder inkonsistente Korngröße bei Thermoelementen aus Nickel-Chrom/Nickel-Silizium) führt zu Folgendem:
Lokale Anomalien des thermoelektrischen Potenzials und Drift des Ausgangssignals;
Measurement deviations >1 Grad zwischen verschiedenen Thermoelementen in derselben Charge;
Beschleunigte Alterung nach längerem{0}Zeitgebrauch, was zu einer Nullpunktdrift oder verminderter Empfindlichkeit führt.
Standardanforderungen: Thermoelementkabel in Industriequalität sollten der Norm IEC 60584 entsprechen und einen zulässigen Fehler von ±1,5 Grad aufweisen.
2. Auswirkungen auf das Heißkanal-Steuerungssystem
Ungenauigkeit der PID-Regelung: Eine vom Steuersystem empfangene falsche Temperaturrückmeldung kann zu Überhitzung oder Unterhitzung führen, was zu Kaltschmelze, Verkohlung oder ungleichmäßiger Füllung führt.
Ungleichgewicht bei der Mehrpunkt-Temperaturregelung: In einem Mehrzonen-Heißkanalsystem führen inkonsistente Thermoelement-Reaktionseigenschaften in verschiedenen Zonen zu einer ungeordneten Temperaturfeldverteilung, die sich auf die Konsistenz der Formteile auswirkt.
Häufige Fehlalarme: Erhöhtes Signalrauschen kann Fehlalarme wie „Sensortrennung“ und „Übertemperaturschutz“ auslösen und die Produktion unterbrechen.
Typische Erscheinung: Die Überwachungsplattform WinCC zeigt häufige Temperaturschwankungen in einer bestimmten Heizzone an, während die tatsächliche Werkzeugtemperatur stabil bleibt.
3. Häufige Ursachen und vorbeugende Maßnahmen
Tabelle Ursachenvermeidung/-lösung
Unzureichende Reinheit des Rohmaterials. Verwenden Sie hoch-reinen, stabilen Nickel--Chrom-(K--Typ) oder Platin-Rhodium-Draht (B/S--Typ).
Fehler im Drahtziehprozess Kontrollieren Sie die Drahtziehspannung und den Matrizenverschleiß, um eine Durchmessertoleranz von weniger als oder gleich ±0,01 mm sicherzustellen
Unsachgemäßes Glühen Verwenden Sie einen Homogenisierungsglühprozess, um innere Spannungen und Korngrenzensegregation zu beseitigen
Langfristiges Kriechen hoher-Temperaturen Vermeiden Sie Überhitzung (z. B. Thermoelemente vom Typ K- > 1200 Grad über längere Zeiträume) und führen Sie regelmäßig eine Kalibrierung und einen Austausch durch
Empfohlener Betrieb: Bevor Sie ein neues Thermoelement installieren, verwenden Sie eine Standardwärmequelle für die Punkttemperaturkalibrierung, um die Konsistenz über alle Kanäle sicherzustellen.
