ניתוח של סיבות תקלות ופתרונות של תגובת עליית טמפרטורה איטית של צמד תרמי

תגובת עליית טמפרטורה איטית היא פגם חריג עדין שכיח למדי בתפקוד היומיומי של מערכת בקרת הטמפרטורה של הרץ החם. הביטוי המיוחד שלו הוא שערך הטמפרטורה האמיתי המוזן מהצמד התרמי עולה לאט, הרבה מאחורי מהירות עליית הטמפרטורה האופיינית של הציוד, ולוקח הרבה זמן להגיע לטמפרטורת התהליך שנקבעה לאחר שבקר הטמפרטורה מוציא הוראות חימום. במצבים חמורים לא ניתן להעלות את הטמפרטורה לטמפרטורת הייצור הסטנדרטית בזמן המוקצב, מה שגורם לעיכוב ישיר בתהליך הכנת המכונה, מפריע לתזמון הייצור הרגיל, ויכול לגרום בקלות לתהליך הזרקה ראשוני לא יציב ולעלייה במוצרים פגומים. בעיה מסוג זה קשורה להידרדרות של ביצועי החישה וחסימת הולכת חום ולא לכשל מוחלט של הצמד התרמי. כדי לזהות את הסיבה העומדת בבסיסה ולתת פתרון מקיף, יש לבחון אותה מכמה זוויות.

הצטברות לכלוך מוגזמת על פני הבדיקה של הצמד התרמי היא הגורם העיקרי לתגובת הטמפרטורה האיטית. משקעי פחמן בפירוליזה פלסטית, שאריות חומר מותך ואביזרים שומניים שונים ייצמדו ללא הרף לחלק החיצוני של ראש מדידת הטמפרטורה לאחר פעולה ממושכת בטמפרטורה-גבוהה. חומרים אלו יצטברו בסופו של דבר וייצרו שכבה עבה וצפופה של בידוד חום. העברת החום בין מטריצת המתכת של הרץ החם לליבה הזיהוי הפנימית של הצמד התרמי נפגעת קשות על ידי מוליכות תרמית נמוכה להפליא של חיבורים אלה. יש פיגור משמעותי בנתוני משוב הטמפרטורה גם אם הרץ החם עצמו מתחמם במהירות מכיוון שלא ניתן להעביר את החום במהירות לרכיב החיישן. תופעה זו בולטת במיוחד בייצור חומרים ממוחזרים, חומרים מעכבי בעירה- וחומרי גלם פלסטיים הניתנים לפירוק בקלות. זה יכול לקרות בקלות גם במערכות הוט ראנר הפועלות ברציפות במשך זמן רב ללא ניקוי ותחזוקה שוטפת.

גורם חשוב נוסף התורם לתגובת עליית הטמפרטורה האיטית הוא מצב התקנה לא סביר. בדיקת החישה יכולה לזהות רק את אזור הטמפרטורה-הנמוכה על פני גוף הרץ עם פיזור חום מהיר רק אם עומק ההחדרה של הצמד התרמי רדוד מדי במהלך ההתקנה. כתוצאה מכך, שינוי הטמפרטורה המתועד הוא איטי מטבעו. בנוסף, ישנם פערים בחורי ניטור הטמפרטורה המיועדים, קשקשי תחמוצת ושונות. קיים מרווח אוויר משמעותי בין שני צידי הפתח מכיוון שלא ניתן להדק את הגשש בצורה מאובטחת לקיר הפנימי ברגע שהוא נמצא במקומו. יעילות הולכת החום הגרועה ביותר של האוויר תיצור מחסום הולכת חום בולט, תאט את קצב העברת החום ותגרום ישירות לירידה חדה במהירות חישת הטמפרטורה. בנוסף, כאשר חוט ההידוק מתרופף עקב רטט של הציוד, הגשש יזוז במקצת, ירחיב את מרחק המגע ויאט את תגובת עליית הטמפרטורה.

בעיית תגובת הטמפרטורה המושהית תובע גם מהגיל וההידרדרות של הצמד התרמי עצמו. ליבת חוט הסגסוגת הפנימית תחווה שינויים בלתי הפיכים בחומר לאחר שנים של שימוש מתמשך בטמפרטורה- גבוהה, המוליכות התרמית ויעילות ההמרה התרמו-אלקטרית תרד בהדרגה, והרגישות של זיהוי שינויים בטמפרטורה החיצונית תמשיך לרדת. סידור הולכת החום הקומפקטי הראשוני בתוך הרכיב ישתנה כאשר חומר המילוי הפנימי המבודד בטמפרטורה-גבוהה מזדקן ומתרופף בהדרגה, דבר שיש לו גם השפעה על השידור המהיר של אותות השראת טמפרטורה. הזדקנות ביצועים כזו היא תהליך הנחתה טבעי שניתן לטפל בו רק על ידי התקנת צמדים תרמיים טריים ומוסמכים; התאמות הניקוי וההתקנה אינן מספיקות.

בנוסף, הפרעה בזרימת האוויר הגבוהה של הסדנה וסידור מעגל מי קירור היקפי לא רציונלי יחריפו את בעיית התגובה האיטית של הטמפרטורה. הצמד התרמי ידווח באופן טבעי על נתוני שינויי טמפרטורה איטיים אם נקודת מדידת הטמפרטורה קרובה מדי לתעלת מי הקירור. הסיבה לכך היא שפעולת פיזור החום המתמשכת תאט את מהירות עליית הטמפרטורה המקומית. בנוסף להסרת כמות משמעותית של חום פני השטח והפרעה לתהליך חישת הטמפרטורה הרגיל,-נשיפה ישירה לטווח ארוך של אוויר קר רב עוצמה מהסדנה אל עמדת התקנת הרץ החם תמנע ממהירות עליית הטמפרטורה להגיע למצב הסטנדרטי.

יש ליישם מאמצי חיסול ממוקדים על מנת לטפל בגורמים השונים לתגובת עליית טמפרטורה איטית שהוזכרו לעיל. כדי לשחזר את משטח המתכת החלק וביצועי הולכת חום מעולים של ראש המדידה, ראשית יש לפרק את הצמד התרמי על בסיס קבוע. לאחר מכן, השתמש בחומרי ניקוי מקצועיים בטמפרטורה- גבוהה ובכלי ליטוש רכים כדי להסיר לחלוטין את כל משקעי הפחמן והקבצים המצורפים על פני הבדיקה. שנית, ודא שהגשש מחובר היטב ללא רווחים על ידי הידוק החוטים, ניקוי כל זיהומים בחורי מדידת הטמפרטורה, התאמת עומק ההחדרה למצב הסטנדרטי שצוין ותקינה של תקני ההתקנה. לכן יש לייעל את הסביבה החיצונית, להתאים את קצב זרימת המים של מעגל מי הקירור שמסביב, למנוע פיזור חום מוגזם ולחסום את הנשיפה הישירה של אוויר קר לאזור הרץ החם. לבסוף, בדוק את הביצועים של צמדים תרמיים בעלי גיל משמעותי ואובדן ברור ברגישות, והחליפו אותם בהקדם האפשרי. כדי להבטיח שייצור ההזרקה הבא יכול להתחיל במהירות וביציבות, בצע בדיקות רבות של עליית טמפרטורת הפעלה לאחר סיום עבודת ההתאמה כדי להבטיח שמהירות עליית הטמפרטורה תחזור לטווח הרגיל.333