Keraminio gnybto keraminės juostos šildytuvas ir tiesiojo švino keraminės juostos šildytuvas: termoporos signalo stabilumas esant nuolatinei vibracijai
Daugelis ekstruzijos ir įpurškimo gamybos linijų susiduria su nepaaiškinamais PID valdiklių temperatūros svyravimais po tūkstančių darbo valandų. Proceso žurnalai rodo, kad termoporos rodmenys atsitiktinai šokinėja net po jutiklio perkalibravimo ir valdiklio parametrų derinimo. Remiantis praktine patirtimi, nestabilios elektros jungtys prie šildytuvo gnybtų yra pagrindinis pertraukiamo temperatūros signalo trikdžių šaltinis, o ne termoporos elemento degradacija. Keraminių gnybtų keraminių juostų šildytuvuose naudojamas aliuminio oksido keramikos gnybtų pagrindas, skirtas laidų sujungimui, todėl laidų sankryžose užtikrinamas labai aukštas terminis ir mechaninis stabilumas, palyginti su tiesiosios švino keraminės juostos šildytuvais, palaikomas švarus termoporos grįžtamasis ryšys esant didelei vibracijai ir nuolatinės šiluminės spinduliuotės sąlygomis.
Tiesūs švino keraminiai šildytuvai izoliuotus laidus nukreipia tiesiai iš šildytuvo korpuso. Išorinis organinis aukštos temperatūros izoliacijos sluoksnis apsaugo varinius laidininkus nuo terminio poveikio, tačiau karšto keraminio šildytuvo korpuso skleidžiama spinduliuotė pagreitina polimerinės izoliacijos senėjimą. Dėl ilgesnio poveikio virš 420 laipsnių izoliacinė medžiaga palaipsniui sukietėja, įtrūksta ir karbonizuojasi. Dėl nedidelio šiluminio plėtimosi ir susitraukimo bei įrangos vibracijos švino laidų viduje atsiranda mikro{5}lūžimų. Dalinis laido nutrūkimas sukuria svyruojančią kontaktinę varžą, kuri iškreipia termoporos atskaitos taško sąlygas ir sukuria triukšmingus temperatūros rodmenis. Net visiškai funkcionuojantys termoporos mazgai sukuria netaisyklingus spyglius ir slenkančias bazines linijas, jei pablogėja gretimų šildytuvo laidų jungtys.
Keramikos gnybtų konstrukcijos perkelia visus svarbius kontaktinius taškus ant neorganinio aliuminio oksido keramikos pagrindo. Šis keraminis pagrindas atsparus karbonizacijai ilgalaikėje spinduliuojamoje šiluma, izoliuodamas metalinius varžtų kontaktus nuo šildytuvo korpuso spinduliuotės. Sraigtiniai metaliniai jungčių pagrindai sudaro standų mechaninį inkaravimą. Vibracijos energija perduodama tolygiai be koncentruoto įtempio vielos perėjimo taškuose, todėl sumažėja vidinio laidininko lūžių rizika. Stabili gnybtų kontaktinė varža palaiko nuoseklų terminį gradientą prie termoporos šaltos sankryžos, išsaugant termoelementų jutiklių surinktų termoelektrinės įtampos signalų vientisumą.
Atliekant ilgalaikį testavimą-greta-, nustatomas signalo našumo trūkumas. Tiesūs švino keraminiai šildytuvai rodo ±1,6 laipsnio termoporos skaitymo triukšmo amplitudę esant nuolatinei vibracijai 420 laipsnių kampu. Dėl terminalo pablogėjimo po 2200 darbo valandų atsiranda pertraukiamų signalo nutrūkimo įvykių. Keraminių gnybtų variantai riboja termoporos triukšmo juostą ±0,4 laipsnio ribose esant vienodiems vibracijos ir temperatūros parametrams. Per 5 000 veikimo ciklų neatsiranda su ryšiu susijusių signalo pertrūkių. Tvirta keraminė gnybtų konstrukcija suteikia kompromisų dėl mechaninio išdėstymo. Išorė išsikišusi keraminė bazė užima papildomą radialinę montavimo erdvę. Įrangos ertmės, turinčios mažą radialinį tarpą, gali sukelti struktūrinius trukdžius surinkimo metu. Keraminei medžiagai taip pat būdingas trapumas, o dėl per didelio{16}}priveržimo montuojant susidaro nematomi įtrūkimai, kurie susilpnina ilgalaikį gnybtų patikimumą. Minkšti tiesūs laidai leidžia lanksčiai išvedžioti ir lenkti ankštuose mašinos skyriuose – privalumas, kurio negali atitikti keraminių gnybtų konfigūracijos.
Termoporos šaltos sankryžos kompensavimas labai priklauso nuo stabilios laidų aplinkos šalia šildytuvo gnybtų. Šilumos nuotėkis ir nestabili kontaktinė varža keičia šaltos sankryžos temperatūrą ir kompensuoja išmatuotas vertes. Keraminiai gnybtų juostos šildytuvai puikiai tinka esant nuolatinei aukštai vibracijai ir ilgalaikiam aukštoje{2}}temperatūros ekstruzijai, apsaugodami tiek maitinimo jungtis, tiek netoliese esančius termoporos laidus nuo terminio senėjimo. Įrangos išdėstymo apribojimai ir dažni komponentų keitimo ciklai reikalauja atidžiai įvertinti turimą radialinį tarpą prieš galutinį pasirinkimą. Galima sukurti individualų šilumos jutimo ir termoporos išdėstymo išdėstymą, kad atitiktų mašinos korpuso geometriją ir sumažintų šiluminius trukdžius jutiklio laidams.
