منابع خطای کنترل دما گرمکن های داغ و بهینه سازی موقعیت ترموکوپل

منابع خطای کنترل دما گرمکن های داغ و بهینه سازی موقعیت ترموکوپل

حتی با وجود-گرمکن‌های داغ با کیفیت بالا و ترموکوپل‌های دقیق-، بسیاری از قالب‌ها همچنان خطاهای کنترل دما غیرقابل اجتنابی دارند. بیشتر اشکال زدایی میدانی بر تنظیم پارامتر تجهیزات تمرکز می کند در حالی که تأثیر اساسی موقعیت نصب ترموکوپل را نادیده می گیرد. چیدمان فضایی کاوشگرهای حسگر نسبت به بخاری ها به طور مستقیم صحت و دقت بازخورد دما را تعیین می کند و طراحی موقعیت نامعقول منبع اصلی خطاهای ظریف کنترل دما است.

در ساختارهای قالب دونده داغ، گرمای تولید شده توسط بخاری ها توزیع گرادیان منظمی را ارائه می دهد. دمای نزدیک بدنه بخاری بیشترین میزان را دارد و با افزایش فاصله مکانی دما به تدریج کاهش می یابد. اگر پروب ترموکوپل خیلی نزدیک به سطح بخاری باشد، دمای بازخورد بالاتر از دمای کار واقعی صفحه قالب خواهد بود و در نتیجه توان خروجی سیستم کافی نیست و دمای کلی قالب پایین است. اگر کاوشگر خیلی دور باشد، دمای بازخورد کمتر از مقدار واقعی خواهد بود و باعث خروجی بیش از حد توان و گرمای بیش از حد موضعی می شود.

انواع مختلف بخاری های داغ دارای محدوده موقعیت بهینه ترموکوپل کاملا متفاوت هستند. بخاری های مربعی یک میدان دمایی مسطح یکنواخت را پس از اتصال شیار کامل، با تغییر گرادیان دما ملایم تشکیل می دهند و محدوده خطای موقعیت نصب مجاز نسبتا وسیع است. بخاری‌های گرد دارای خروجی حرارت خطی و ویژگی‌های منبع حرارت نقطه‌ای واضح هستند، با گرادیان دمایی تند، که به دقت موقعیت بسیار بالای ترموکوپل‌ها نیاز دارند. بخاری‌های انعطاف‌پذیر توزیع گرما نامنظمی دارند و پروب باید از گرم کردن مناطق مرده و مناطق با غلظت{3} درجه حرارت بالا اجتناب کند.

با توجه به آزمایش‌های مکرر روی میز قالب، خطای کنترل دما ناشی از انحراف موقعیت ترموکوپل 1 میلی‌متری بخاری‌های گرد می‌تواند به 1.2 درجه برسد، در حالی که همین انحراف بخاری‌های مربعی تنها باعث خطای 0.4 درجه می‌شود. این داده‌ها به طور کامل توضیح می‌دهند که چرا سیستم‌های بخاری گرد بیشتر از سیستم‌های بخاری مربعی تحت شرایط پیکربندی ترموکوپل یکسان در معرض ناپایداری دما هستند.

علاوه بر فاصله افقی، عمق نصب نیز بر دقت سنجش تأثیر می گذارد. تعبیه بیش از حد کم عمق پروب منجر به تداخل آسان از دمای قالب خارجی می شود و تعبیه بیش از حد عمیق باعث تاخیر در پاسخ دما می شود. فقط عمق بهینه می تواند اطمینان حاصل کند که کاوشگر به طور دقیق دمای واقعی ناحیه کار مذاب دونده داغ را ثبت می کند.

جدول زیر پارامترهای بهینه نصب ترموکوپل و مقایسه خطا را برای بخاری های مختلف رانر نشان می دهد:

تجربه اشکال زدایی میدانی نشان می دهد که 80٪ از خطاهای ظریف کنترل دما را می توان با بهینه سازی موقعیت ترموکوپل بدون جایگزینی لوازم جانبی تجهیزات حذف کرد. پس از تنظیم پروب در موقعیت بهینه، یکنواختی میدان دما صفحه دونده داغ به طور قابل توجهی بهبود می یابد و پایداری جریان مذاب به طور موثر تضمین می شود که تا حد زیادی نقص های میکرو مانند خطوط جوش ریز و مات شدن سطح را کاهش می دهد.

شایان ذکر است که پس از تعمیر و نگهداری قالب و تعویض بخاری، موقعیت ترموکوپل باید دوباره- کالیبره و تنظیم شود. جداسازی و مونتاژ باعث آفست موقعیت ریز می شود که به تدریج با افزایش زمان تولید به خطاهای دمایی آشکار انباشته می شود.

چیدمان دقیق موقعیت ترموکوپل یک روش بهینه سازی سیستم دونده داغ-کم هزینه و{1}}با سود بالا است. اشکال زدایی موقعیت حرفه ای و تنظیم پارامتر با توجه به نوع بخاری و ساختار قالب می تواند مزایای دقت اجزای گرمایش و حسگر را به حداکثر برساند و شرایط کنترل درجه حرارت فوق العاده پایدار برای قالب گیری تزریقی دقیق ایجاد کند.