Analyse des causes de défaillance et des solutions liées à la réponse à une augmentation lente de la température du thermocouple

Une réaction lente à l'augmentation de la température est un défaut anormal subtil assez courant dans le fonctionnement quotidien du système de contrôle de la température des canaux chauds. Sa manifestation particulière est que la valeur de température réelle renvoyée par le thermocouple augmente lentement, bien en deçà de la vitesse d'augmentation de température typique de l'équipement, et qu'il faut beaucoup de temps pour atteindre la température de processus réglée après que le contrôleur de température ait émis des instructions de chauffage. Dans des situations graves, la température ne peut pas être élevée à la température de production standard dans le temps imparti, ce qui entraîne un retard direct dans le processus de préparation du démarrage de la machine, interfère avec la planification régulière de la production et peut facilement entraîner un processus de moulage par injection initial instable et une augmentation du nombre de produits défectueux. Ce type de problème est lié à la détérioration des performances de détection et à l'obstruction de la conduction thermique plutôt qu'à une défaillance totale du thermocouple. Pour identifier la raison sous-jacente et apporter une solution globale, il faut l’examiner sous plusieurs angles.

Une accumulation excessive de saleté sur la surface de la sonde à thermocouple est la principale cause de la réponse lente en température. Les dépôts de carbone de pyrolyse plastique, les résidus de matériaux fondus et différents accessoires graisseux colleront continuellement à l'extérieur de la tête de mesure de température après un fonctionnement prolongé à haute température-. Ces matériaux finiront par s’accumuler pour produire une couche épaisse et dense d’isolation thermique. Le transfert de chaleur entre la matrice métallique des canaux chauds et le noyau de détection interne du thermocouple est gravement entravé par la conductivité thermique incroyablement faible de ces accessoires. Il existe un décalage important dans les données de retour de température, même si le canal chaud lui-même se réchauffe rapidement, car la chaleur ne peut pas être transférée rapidement au composant du capteur. Ce phénomène est particulièrement visible dans la production de matériaux recyclés, de matériaux modifiés ignifuges et de matières premières plastiques facilement décomposables. Cela peut également facilement se produire dans les systèmes à canaux chauds qui fonctionnent en continu depuis longtemps sans nettoyage ni entretien de routine.

Un autre facteur important contribuant à la lente réaction à l’augmentation de la température est un état d’installation déraisonnable. La sonde de détection ne peut détecter la région basse-température sur la surface du corps du coureur avec une dissipation rapide de la chaleur que si la profondeur d'insertion du thermocouple est trop faible lors de l'installation. En conséquence, le changement de température enregistré est intrinsèquement lent. De plus, il existe des lacunes dans les trous de surveillance de la température désignés, les échelles d'oxyde et les articles divers. Il existe un entrefer important entre les deux côtés de l'ouverture car la sonde ne peut pas être solidement fixée à la paroi intérieure une fois en place. L'efficacité de conduction thermique extrêmement faible de l'air créera une barrière de conduction thermique notable, ralentira le taux de transfert de chaleur et entraînera directement une forte diminution de la vitesse de détection de la température. De plus, à mesure que le filetage de fixation se desserre en raison des vibrations de l'équipement, la sonde bougera quelque peu, élargissant la distance de contact et ralentissant la réponse à l'augmentation de la température.

Le problème de réponse retardée en température sera également provoqué par l'âge du thermocouple et la détérioration de ses performances. Le noyau interne du fil d'alliage subira des changements de matériau irréversibles après des années d'utilisation continue à haute température-, la conductivité thermique et l'efficacité de conversion thermoélectrique diminueront progressivement et la sensibilité de détection des changements de température externe continuera de diminuer. L'agencement compact initial de conduction thermique à l'intérieur du composant sera modifié lorsque la charge isolante interne à haute température - vieillit et se desserre progressivement, ce qui a également un impact sur la transmission rapide des signaux d'induction de température. Un tel vieillissement des performances est un processus d'atténuation naturel qui ne peut être résolu qu'en installant de nouveaux thermocouples qualifiés ; les réglages de nettoyage et d’installation sont insuffisants.

De plus, la perturbation importante du flux d'air de l'atelier et la disposition irrationnelle du circuit d'eau de refroidissement périphérique exacerberaient le problème de réponse lente en température. Le thermocouple rapportera naturellement les données de changement lent de température si le point de mesure de la température est trop proche du canal d'eau de refroidissement. En effet, l’action continue de dissipation thermique ralentira la vitesse d’augmentation de la température locale. En plus d'éliminer une quantité importante de chaleur de surface et d'interférer avec le processus régulier de détection de température, le soufflage direct à long terme d'air froid puissant de l'atelier vers la position d'installation des canaux chauds empêchera la vitesse d'augmentation de la température d'atteindre la condition standard.

Des efforts d’élimination ciblés devraient être mis en œuvre afin de s’attaquer aux différentes causes mentionnées ci-dessus de la lenteur de la réponse à l’augmentation de la température. Pour restaurer la surface métallique lisse et les performances supérieures de conduction thermique de la tête de mesure, commencez par démonter régulièrement le thermocouple. Ensuite, utilisez des produits de nettoyage professionnels-à haute température et des outils de polissage doux pour éliminer complètement tous les dépôts de carbone et les attaches sur la surface de la sonde. Deuxièmement, assurez-vous que la sonde est bien ajustée sans aucun espace en serrant les filetages, en nettoyant toutes les impuretés dans les trous de mesure de la température, en ajustant la profondeur d'insertion à la position standard spécifiée et en normalisant les normes d'installation. L'environnement extérieur doit donc être optimisé, le débit d'eau du circuit d'eau de refroidissement environnant doit être ajusté de manière appropriée, une dissipation thermique excessive doit être évitée et le soufflage direct d'air froid vers la région des canaux chauds doit être bloqué. Enfin, testez les performances des thermocouples présentant un âge important et une nette perte de sensibilité, et remplacez-les au plus vite. Pour garantir que la production de moulage par injection suivante puisse démarrer rapidement et régulièrement, effectuez de nombreux tests d'échauffement au démarrage une fois tous les travaux de réglage terminés pour garantir que la vitesse d'augmentation de la température revient à la plage habituelle.333