การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ใดช่วยปรับปรุงการควบคุมอุณหภูมิเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE

สายการชุบสังกะสีประสบปัญหาอุณหภูมิเกินอย่างต่อเนื่อง-อ่างควบคุมอุณหภูมิถึง 68 องศา เมื่อค่าที่ตั้งไว้คือ 65 องศา จากนั้นค่อย ๆ เคลื่อนกลับลงมา ตัวควบคุมได้รับการปรับเทียบ เทอร์โมคัปเปิลมีความแม่นยำ และตัวทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE มีขนาดถูกต้อง ปัญหาคือสถานที่ เทอร์โมเวลล์อยู่ห่างจากเครื่องทำความร้อน 400 มม. ในบริเวณที่มีการผสมที่ดี โดยวัดอุณหภูมิของไหลจำนวนมากได้อย่างแม่นยำ แต่มันไม่สามารถมองเห็นกลุ่มความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากเครื่องทำความร้อน และมันตอบสนองช้าเกินไปที่จะป้องกันไม่ให้เกินขอบเขต

การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์จะกำหนดว่าตัวควบคุมมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้รวดเร็วและแม่นยำเพียงใด ในสายการชุบที่เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE เปิดและปิดหรือปรับเอาต์พุต ตำแหน่งเซ็นเซอร์จะส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของอุณหภูมิ อายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อน และคุณภาพของคราบสะสม

เหตุใดอุณหภูมิรวมจึงไม่เพียงพอ

ตัวควบคุมจำเป็นต้องรู้ว่าเมื่อใดควรลดเอาท์พุตของฮีตเตอร์ หากเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิของเหลวจำนวนมาก เซ็นเซอร์จะเห็นผลของการทำความร้อนหลังจากที่ความร้อนได้ผสมลงในถังแล้วเท่านั้น เมื่อถึงเวลานั้น เครื่องทำความร้อนได้จ่ายพลังงานเกินความจำเป็น และอ่างอาบน้ำเกินค่าที่ตั้งไว้

อีกทางเลือกหนึ่งคือการวางเซ็นเซอร์ในตำแหน่งที่สามารถตรวจจับเอาท์พุตของเครื่องทำความร้อนได้โดยตรงมากขึ้น-ใกล้กับเครื่องทำความร้อน ในพลัมของของเหลวที่ให้ความร้อน หรือบนปลอกเครื่องทำความร้อน ซึ่งจะทำให้คอนโทรลเลอร์ตอบสนองเร็วขึ้นและลดการโอเวอร์ช็อต

เวลาตอบสนองและประสิทธิภาพการควบคุมตามตำแหน่งเซ็นเซอร์ในถังชุบที่ 50–70 องศา

ขนนกความร้อนและสถานที่ที่จะพบมัน

เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE จะสร้างกลุ่มของของเหลวที่ให้ความร้อนซึ่งลอยขึ้นมาในแนวตั้งเหนือส่วนที่ให้ความร้อน ในถังที่ไม่มีการไหลเวียนอย่างแรง ขนนกนี้เป็นตัวบ่งชี้เอาท์พุตของเครื่องทำความร้อนโดยตรงที่สุด อุณหภูมิในขนนกจะสูงกว่าอุณหภูมิของเหลวเทกอง 5-15 องศา ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัตต์และสภาพการไหล

การวางเทอร์โมเวลล์ในพลูม-โดยทั่วไปแล้วอยู่เหนือด้านบนของส่วนที่ให้ความร้อน 50–100 มม. และด้านข้าง 30–50 มม.{5}} จะทำให้ตัวควบคุมได้รับสัญญาณเอาต์พุตตัวทำความร้อนที่รวดเร็วและแม่นยำ เซ็นเซอร์จะตอบสนองภายในไม่กี่วินาทีต่อการเปลี่ยนแปลงกำลังของฮีตเตอร์ ทำให้คอนโทรลเลอร์สามารถปรับเอาท์พุตก่อนที่จะเกิดโอเวอร์ช็อต

ในถังที่มีการไหลเวียนแบบบังคับสูง ขนนกจะหยุดชะงักและผสมลงในของเหลวจำนวนมาก ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างขนนกและขนนกจำนวนมากจะลดลง และข้อดีของการวางขนนกก็ลดลง ในถังเหล่านี้ บ่อน้ำ-ที่ผสมกันอาจเพียงพอ

เซ็นเซอร์แบบติดตั้งบนพื้นผิว-: การตอบสนองที่เร็วที่สุด

เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนปลอกฮีตเตอร์โดยตรงจะให้การป้อนกลับที่รวดเร็วที่สุด ตัวควบคุมจะมองเห็นอุณหภูมิของปลอกที่เพิ่มขึ้นทันทีที่มีการจ่ายไฟ และสามารถลดเอาท์พุตก่อนที่ของไหลจำนวนมากจะล้นเกิน

เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว-มีอยู่ทั่วไปในกระบวนการที่สำคัญ-แท่นเปียกแบบเซมิคอนดักเตอร์ การชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า และอโนไดซ์- ซึ่งความเสถียรของอุณหภูมิส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของคราบ พบได้น้อยในการชุบทั่วไป ซึ่งการควบคุมอุณหภูมิโดยรวมก็เพียงพอแล้ว

ข้อเสีย-คือความซับซ้อน เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว-จำเป็นต้องมีเส้นทางสายเคเบิลที่ได้รับการป้องกันและการเชื่อมต่อกับตัวควบคุม นอกจากนี้ยังวัดอุณหภูมิปลอกหุ้ม ไม่ใช่อุณหภูมิของไหล ดังนั้นค่าที่ตั้งไว้ของตัวควบคุมจะต้องคำนึงถึงช่องว่างอุณหภูมิของปลอกปกติ-ถึง-กลุ่มด้วย

ความลึกของการแช่และตำแหน่งเซ็นเซอร์

เทอร์โมเวลล์จะต้องจุ่มลึกพอที่จะวัดของเหลวได้อย่างแม่นยำ เซ็นเซอร์ที่อยู่ในตำแหน่งใกล้พื้นผิวมากเกินไปอาจได้รับผลกระทบจากการระเหยและการระบายความร้อนของพื้นผิว เซ็นเซอร์ที่ตั้งอยู่ใกล้กับก้นถังมากเกินไปอาจได้รับผลกระทบจากตะกอนและตะกอน

คำแนะนำทั่วไปคือวางเทอร์โมเวลล์ไว้ที่ความลึกตรงกลาง-ของส่วนที่ให้ความร้อน ต่ำกว่าระดับของเหลวปกติอย่างน้อย 100 มม. และเหนือก้นถัง 50 มม. ตำแหน่งนี้หลีกเลี่ยงผลกระทบที่พื้นผิวและการสะสมตัวที่ก้นถังในขณะที่ยังคงอยู่ในส่วนหลักของของเหลวที่ให้ความร้อน

ในถังที่มีการแบ่งชั้น-โดยที่ของเหลวร้อนก่อตัวเป็นชั้นที่มั่นคงที่ด้านบน- ตำแหน่งของเซ็นเซอร์จะกำหนดว่าตัวควบคุมมองเห็นชั้นร้อนหรือเทกองตัวทำความเย็นหรือไม่ ในถังเหล่านี้ เซ็นเซอร์ที่อยู่ในครึ่งล่างของถังอาจอ่านค่าได้ต่ำกว่าเซ็นเซอร์ที่อยู่ในครึ่งบน 5-10 องศา ส่งผลให้ชั้นบนร้อนเกินไป-

แนวทางการจัดวางในทางปฏิบัติสำหรับเส้นการชุบ

สำหรับเครื่องทำความร้อนที่ติดตั้งในแนวตั้งในถังที่มีความปั่นป่วนปานกลาง ให้วางเทอร์โมเวลล์เหนือด้านบนของส่วนที่ให้ความร้อน 50–100 มม. และด้านข้างของเครื่องทำความร้อน 30–50 มม. วิธีนี้จะวางเซ็นเซอร์ไว้ในกลุ่มกระจายความร้อนโดยไม่รบกวนเครื่องทำความร้อนหรือชิ้นงาน

สำหรับเครื่องทำความร้อนที่ติดตั้งในแนวนอน ให้วางเทอร์โมเวลล์ไว้เหนือเครื่องทำความร้อน โดยห่างจากฝัก 50–100 มม. ซึ่งเป็นบริเวณที่ขนนกที่พุ่งขึ้นจะมีความเข้มข้นมากที่สุด

สำหรับเครื่องทำความร้อนหลายเครื่องในถังเดียว ให้วางเทอร์โมเวลล์ไว้ใกล้กับเครื่องทำความร้อนที่ทำงานบ่อยที่สุดหรือเครื่องที่ใกล้กับชิ้นงานมากที่สุด หรือใช้เซ็นเซอร์หลายตัวและหาค่าเฉลี่ยการอ่าน หรือใช้สวิตช์เลือกเพื่อตรวจสอบตำแหน่งต่างๆ

สำหรับระบบหมุนเวียน ให้วางเทอร์โมเวลล์ไว้ในแนวกลับหรือในช่องทำความร้อนที่มีการไหลสม่ำเสมอ ซึ่งจะทำให้ค่าที่คงที่และผสมกันดี-ซึ่งสะท้อนถึงอุณหภูมิเฉลี่ยของของไหลหมุนเวียน

คำแนะนำในการวางตำแหน่งเทอร์โมเวลล์สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ในถังชุบ

หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งทั่วไป

การวางเซ็นเซอร์ไว้ใกล้เครื่องทำความร้อนมากเกินไปจะทำให้อ่านอุณหภูมิของปลอกมากกว่าอุณหภูมิของเหลว จากนั้นตัวควบคุมจะ-ให้ความร้อนในอ่าง และของเหลวจำนวนมากยังคงอยู่ต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้

การวางเซ็นเซอร์ให้ห่างจากตัวทำความร้อนมากเกินไปทำให้เกิดการตอบสนองช้าและเกินกำหนด ตัวควบคุมจะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหลังจากที่ผสมลงในของเหลวเทกองเท่านั้น

การวางเซ็นเซอร์ไว้ใกล้ผนังถังจะวัดอุณหภูมิผนัง ไม่ใช่อุณหภูมิของเหลว ผนังถังมักจะเย็นกว่าของเหลวเทกองเนื่องจากการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม

การวางเซ็นเซอร์ไว้ใกล้พื้นผิวจะวัดผลการทำความเย็นแบบระเหย ไม่ใช่อุณหภูมิของเหลวโดยรวม เซ็นเซอร์พื้นผิวอ่านค่าต่ำและทำให้ตัวควบคุมร้อนเกินไป-ในอ่าง

เมื่อการวางตำแหน่งเซ็นเซอร์มาตรฐานไม่สามารถให้การควบคุมที่เสถียรได้

ถังที่มีรูปทรงที่ซับซ้อน มีเครื่องทำความร้อนหลายตัว หรือมีสภาวะที่มีการแบ่งชั้นสูง มักจะไม่สามารถควบคุมได้อย่างเสถียรด้วยเซ็นเซอร์ตัวเดียวในตำแหน่งมาตรฐาน การจัดเรียงเซ็นเซอร์แบบกำหนดเอง-เทอร์โมเวลส์หลายตัว -เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว หรือการผสมผสานระหว่างการวัดจำนวนมากและแบบขนนก- สามารถปรับปรุงเสถียรภาพและลดการทำงานเกินขอบเขตได้

การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบกำหนดเองพร้อมเทอร์โมเวลส์ในตัวซึ่งวางตำแหน่งไว้ที่ตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับถังและกระบวนการเฉพาะ จะช่วยแก้ไขสาเหตุหลักของความไม่มีเสถียรภาพในการควบคุม กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้ขนาดของถัง การวางแนวเครื่องทำความร้อน วิธีการกวน และความทนทานต่ออุณหภูมิที่ต้องการ สำหรับโรงงานที่ใช้ถังชุบหลายถังซึ่งมีรูปทรงและข้อกำหนดการควบคุมที่แตกต่างกัน แนวทางเฉพาะของแอปพลิเคชัน-นี้จะช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของอุณหภูมิและยืดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อน