Welche Schweißtechniken werden für Thermoelementverbindungen in Heißkanälen verwendet?

Die Verbindungsstelle-an der die beiden unterschiedlichen Thermoelementdrähte verbunden sind-ist das Herzstück des Thermoelements. Bei Heißkanalanwendungen muss diese Verbindung robust, frei von Verunreinigungen und metallurgisch einwandfrei sein, um Langzeitstabilität zu gewährleisten. Die gebräuchlichste Schweißtechnik ist das kapazitive Entladungsschweißen, bei dem eine Hochspannungs-Kondensatorentladung verwendet wird, um die Drahtenden im Bruchteil einer Millisekunde zusammenzuschmelzen. Diese Methode erzeugt eine saubere, kugelförmige Perle mit minimaler Oxidation und ohne Einbringung von Fremdmetallen. Die Energie muss präzise kontrolliert werden-zu niedrig und die Schweißnaht ist schwach; zu hoch und die Legierung verdampft, wodurch sich die thermoelektrische Zusammensetzung ändert. Die nächste Technik ist das Argon-Lichtbogenschweißen (WIG), das eine gute Kontrolle bietet, aber mehr Wärme einführt, wodurch möglicherweise die Drähte in der Nähe der Verbindungsstelle ausglühen und die Empfindlichkeit beeinträchtigt wird. WIG wird häufig für ummantelte Thermoelemente mit größerem Durchmesser verwendet. Eine neuere Methode ist das Laserschweißen, das eine außergewöhnliche Präzision und eine minimale Wärmeeinflusszone bietet, was zu sehr gleichmäßigen Verbindungen führt. Bei mineralisolierten Thermoelementen ist die Verbindung an der Spitze mit der Innenseite des Mantels verschweißt, wodurch eine geerdete Verbindung entsteht. Die Schweißnaht muss die Spitze vollständig ausfüllen, um einen guten thermischen Kontakt und mechanische Integrität zu gewährleisten. Bei ungeerdeten (isolierten) Verbindungen werden die Drähte innerhalb der Ummantelung zusammengeschweißt, sind aber durch eine dünne MgO-Schicht von der Ummantelung isoliert. Die Qualität der Schweißnaht wirkt sich direkt auf die Drift aus. -Eine schlecht geschweißte Verbindung kann im Laufe der thermischen Zyklen Mikrorisse entwickeln, was zu zeitweiligen offenen Schaltkreisen oder Signalrauschen führt. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vermeidung von Verunreinigungen: Fingeröle, Schmutz oder Flussmittel an den Drahtenden vor dem Schweißen können Verunreinigungen einbringen, die die Thermospannung verändern. Daher erfolgt das Schweißen typischerweise in einer sauberen, kontrollierten Umgebung. Einige Hersteller verwenden eine automatisierte Schweißstation, die die Energie und die Atmosphäre (Argongasspülung) steuert, um die Wiederholbarkeit sicherzustellen. Nach dem Schweißen wird die Verbindung häufig wärmebehandelt (geglüht), um Eigenspannungen abzubauen und die Kristallstruktur zu stabilisieren. Anschließend wird das fertige Thermoelement einem Hochtemperatur-Einbrenntest unterzogen, der die Verbindung weiter stabilisiert. Bei Reparaturen vor Ort verwenden Techniker manchmal ein kleines Schweißset, um gebrochene Leitungen wieder zu verschweißen. Dies wird jedoch für Präzisions-Heißkanalsensoren nicht empfohlen, da die Übereinstimmung von Energie und Legierung nicht garantiert werden kann. Tauschen Sie stattdessen immer die gesamte Sonde aus. Das Verständnis dieser Schweißtechniken hilft Benutzern zu verstehen, warum werkseitig hergestellte Thermoelemente namhafter Marken provisorische Reparaturen übertreffen. -Die Verbindungsqualität ist die Grundlage für die Genauigkeit und Langlebigkeit von Thermoelementen.