زمان به صدا درآوردن زنگ هشدار: تشخیص حالت های خرابی در گرمکن های کارتریج 1.5 ولت
حتی بخاریهای 1.5 ولتی تک سر-که با دقت مهندسی شدهاند، در نهایت نشانههایی از سایش را نشان میدهند. در برنامه های گرمایش مینیاتوری-خطوط مایعات پزشکی، پرینترهای سه بعدی، حسگرهای پهپاد، یا تحلیلگرهای میکروسیال{5}}شکست زودهنگام تفاوت بین تعویض برنامه ریزی شده پنج{{6}دقیقه ای و تعطیلی کامل تولید است که هزاران دلار را در قطعات از بین می برد. خبر خوب: مرگ ناگهانی واقعی نادر است. تقریباً هر-گرمکن کارتریج ولتاژ پایین خراب، هفتهها یا حتی ماهها قبل از توقف کامل، علائم هشداردهنده واضحی را پخش میکند.
شایع ترین و موذی ترین حالت خرابی در بخاری های 1.5 ولت، کاهش مقاومت عایق ناشی از ورود رطوبت است. اکسید منیزیم (MgO)، پودر فشردهای که سیم مقاومت را عایق میکند، به شدت رطوبتسنجی است. اگر بخاری در آزمایشگاه مرطوب بیکار باشد یا اگر گلدان در خروجی سرب به خطر بیفتد، رطوبت محیط به عمق عنصر منتقل می شود. هنگامی که برق برای اولین بار اعمال می شود، رطوبت به بخار تبدیل می شود و مسیرهای رسانای میکروسکوپی ایجاد می کند. این جریان نشتی به آرامی اتصالات داخلی را فرسایش می دهد و MgO را کربن می کند. در تنها 1.5 ولت اما 15 تا 30 آمپر، حتی یک مسیر نشتی کوچک، الکترولیز موضعی ایجاد می کند که آسیب را تسریع می کند. اولین علامت قابل اندازه گیری کاهش مقاومت عایق از چند صد مگا اهم به زیر 1 مگا اهم است{11}}هنوز "کار می کند"، اما در زمان قرض گرفته شده است.
دومین پرچم قرمز غیرقابل انکار، کنترل دمای ناپایدار است. کنترل کننده فرآیند به طور ناگهانی شروع به بیش از حد نقطه تنظیم 5-10 درجه می کند یا تلاش می کند تا در ±1 درجه ثابت بماند. در داخل بخاری، سیم نیکل{5}}کروم ریز شروع به اکسید شدن و نازک شدن ناموزون کرده است. یک "نقطه داغ" موضعی شکل می گیرد که قطر سیم حتی چند میکرون کاهش یافته است. از آنجا که مقاومت در آن بخش نازک شده افزایش می یابد، گرمای نامتناسب بیشتری تولید می کند و کل حلقه بازخورد حرارتی را از تعادل خارج می کند. در سیستمهای ولتاژ پایین{9} که جرم حرارتی بر حسب گرم اندازهگیری میشود، این ناپایداری مستقیماً به دستههای از بین رفته، نازلهای تابخورده یا پوششهای پزشکی ناسازگار ترجمه میشود.
بازرسی فیزیکی اغلب تشخیص را قبل از هر آزمایش الکتریکی تایید می کند. به دنبال تغییر رنگ در-غلاف فولادی-کاهی-زرد در نزدیکی خروجی سرب باشید که نشان میدهد گرما در حال برگشت است زیرا سینک گرما کافی نیست یا با گذشت زمان محل سوراخکاری شل شده است. رنگ آبی یا بنفش نشان می دهد که غلاف در داخل از 500 درجه فراتر رفته است. عایق سربی شکننده و ترک خورده یا خوردگی سبز در محل اتصالات به همان اندازه گویای این موضوع هستند. در طرح های 1.5 ولت، آمپر بالا این اتصالات سیم کشی را به ویژه آسیب پذیر می کند. یک رشته شل می تواند نقطه داغ مقاومتی ایجاد کند که عایق سرب را در چند ساعت ذوب می کند.
چکهای معمول مولتیمتر سادهترین و مطمئنترین-سیستم هشدار اولیه هستند. ابتدا پین مقاومت در برابر سرما-به-پین را اندازه بگیرید و آن را با مقدار پلاک نام مقایسه کنید. رانش بیش از 10% (بالاتر یا پایین تر) نشان می دهد که سیم در حال نازک شدن است یا دچار کوتاهی جزئی شده است. دوم، هر پین به غلاف را برای نشت زمین بررسی کنید. هر قرائت زیر 50 MΩ در ولتاژ آزمایشی 500 VDC به این معنی است که ردیابی رطوبت یا کربن قبلاً آغاز شده است. این بررسی ها را به صورت سرد انجام دهید، پس از اینکه بخاری به مدت حداقل 30 دقیقه در محیط خنک شد، برای جلوگیری از خوانش نادرست ناشی از انبساط حرارتی.
نشانگرهای میدانی اضافی عبارتند از مدت زمان گرم شدن بیشتر-از-گرمای معمولی- (بیش از 20 درصد کندتر از حالت اولیه)، صدای خش خش یا صدای شنیدن در هنگام روشن شدن اولیه- (جوشیدن رطوبت باقیمانده)، و بخار یا بوی قابل مشاهده هنگامی که بخاری برای اولین بار پس از ذخیره سازی روشن می شود. در برنامههای کاربردی با قابلیت اطمینان بالا مانند آنالایزرهای دارویی یا ماژولهای یخزدایی هوافضا، اکنون بسیاری از OEMها یک مدار نظارت بر مقاومت عایق ساده را تعبیه کردهاند که قبل از خرابی عملکردی، زنگ هشدار را با سرعت 10 MΩ ایجاد میکند.
شناخت این علائم امکان جایگزینی برنامه ریزی شده را در طول پنجره های تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده به جای توقف اضطراری می دهد. از آنجایی که بخاری های کارتریج 1.5 ولتی بسیار کوچک هستند و اغلب عمیقاً تعبیه شده اند، نظارت فعال بسیار ارزان تر از جایگزین است: جدا کردن یک دستگاه 50000 دلاری زیرا یک بخاری 12 میلی متری در نهایت باز شد. تولیدکنندگان پیشرو اکنون کیتهای تعمیر و نگهداری پیشبینیکننده را ارائه میکنند که شامل نمودارهای مقاومت go/no-است که به طور خاص برای خانواده محصولات 1.5 ولتی آنها کالیبره شده است.
غذای آماده روشن است. یک بخاری کارتریج 1.5 ولتی معیوب تقریباً هرگز بی صدا نمی میرد. ابتدا از طریق افزایش جریان نشتی، ناپایداری دما، تغییر رنگ غلاف و رانش مقاومت زمزمه می کند. تکنسین های خود را آموزش دهید تا به آن زمزمه ها گوش دهند. مقاومت عایق را به صورت ماهانه در محیط های مرطوب بررسی کنید، مقاومت در برابر سرما را هر سه ماه یکبار ثبت کنید، و سرب ها و غلاف را در هر بازه نگهداری پیشگیرانه بازبینی کنید. با این بررسیها با همان نظمی که در مورد چگالی وات و تحمل تناسب اعمال میکنید رفتار کنید، و بخاری مینیاتوری که هر شش هفته یک بار از کار میافتد، سالها عملکرد بیعیب و تکرارپذیری را بیصدا ارائه میکند.
در دنیای دقیق گرمایش فشرده، زنگ هشدار لازم نیست بلند باشد- فقط باید به موقع شنیده شود.
