Az 1000 fok feletti hőmérséklet-monitoring állandó technikai kihívásokat jelent a hőfeldolgozási gyártás számára. A hagyományos hőmérséklet-érzékelő hardver nem tudja fenntartani a stabil, hosszú távú működést magas hőmérsékletű oxidatív atmoszférában. A gyakori meghibásodási jelenségek közé tartozik a gyors anyagoxidáció, a progresszív jelsodródás és az alkatrész visszafordíthatatlan kiégése. A magas hőmérsékletnek ellenálló hőelemek célzott anyagokat és szerkezeti optimalizálást kapnak az ipari kemencék ultramagas hőmérsékletű munkakörülményeihez, a forró préselésű fröccsöntő hardverekhez és a hőkezelő berendezésekhez, megoldva az instabil mérések és a közönséges érzékelők rövid üzemi ciklusainak hosszan tartó fájdalmait extrém hőmérsékleti környezetben.
A magas hőmérsékletű hőelemek kiforrott K-típusú hőelemes műszaki vázakból származnak, ugyanakkor továbbfejlesztett, nagy tisztaságú nikkel-króm sorozatú ötvözetből készült érzékelőszálakat és továbbfejlesztett, magas hőmérsékletnek ellenálló védőburkolatokat alkalmaznak. Az antioxidáns képesség és a hősokk-tűrés jelentős támogatást jelent. A magas hőmérsékletű hőelemes termékekhez többféle teljesítményfokozat létezik, amelyek fokozatos, folyamatos hőmérséklet-ellenállási határokat biztosítanak, hogy kielégítsék az ultramagas hőmérsékletű ipari alkalmazások változatos követelményeit.
表格
| Magas hőmérsékletű hőelemes minőség | Folyamatos üzemi hőmérséklet | Csúcshőmérséklet-ellenállás | Alapvető alkalmazási forgatókönyv | Strukturális optimalizálási előny |
|---|---|---|---|---|
| Közönséges magas hőmérsékletű típus | 0-1000 fok | 1150 fok | Középhőmérsékletű ipari kemence, formafűtés | Antioxidáns ötvözet huzal, stabil jel |
| Továbbfejlesztett magas hőmérsékletű típus | 0-1200 fok | 1350 fok | Magas hőmérsékletű termikus feldolgozó berendezések | Vastag védőhüvely, hősokk elleni védelem |
| Ultra-magas hőmérsékletű típus | 0-1350 fok | 1500 fok | Ipari magas hőmérsékletű kemence, kemence berendezések | Importált nagy tisztaságú ötvözet anyag |
Az ipari kemencék magas hőmérsékletű környezetében az oxidációs erózió a hőmérséklet-érzékelő szerelvények domináns meghibásodási mechanizmusa. Az érzékelőszál-ötvözet anyaga kémiai reakción megy keresztül oxigénben gazdag, magas hőmérsékletű füstgázzal. Az oxidrétegek felhalmozódnak az ötvözött huzalok felületén, megváltoztatva a termoelektromos potenciáljellemzőket, és mérési eltolódást okozva. A magas hőmérsékletű hőelemek finomított ötvözetképleteket alkalmaznak a magas hőmérsékletű oxidációs sebesség visszaszorítására. A nagy sűrűségű tömörített magnézium-oxid szigetelő töltőanyag megőrzi az elektromos szigetelés megbízható teljesítményét extrém hőségben is. A hosszú távú próbapadi tesztek eredményei szerint a továbbfejlesztett minőségű, magas hőmérsékletű hőelemek stabil jelkimenetet tartanak fenn 6000 folyamatos, 1200 fok alatti munkaórán keresztül, nyilvánvaló mérési eltolódás nélkül.
A magas hőmérsékletű öntőforma hőkezelési forgatókönyvei esetében a hősokkállóság alapvető teljesítménymutatóvá válik. A gyártási ciklusok ismétlődő éles felfűtési és hűtési folyamatokat eredményeznek. A hőtágulás és összehúzódás ciklikus mechanikai feszültséget hoz létre, amely a hőelem belső szálaira, hegesztési kötéseire és védőhüvelyeire hat. A hagyományos érzékelők korlátozott hőciklusok után belső mikrorepedéseket hoznak létre, amelyek időszakos jelingadozáshoz és idő előtti meghibásodáshoz vezetnek. Az optimalizált, magas hőmérsékletű hőelem szerkezeti kialakítása csökkenti a hőterhelés hatását az ésszerű anyagillesztés és a belső tömörítési folyamat javítása révén, ellenáll a gyakori hősokkok okozta kifáradásnak, és megőrzi a hosszú távú mérési stabilitást.
A kemenceberendezések ultramagas hőmérsékletű hőelemei nagy tisztaságú importált ötvözet szálakat és többrétegű kompozit védőhüvelyeket használnak. Az ilyen szerkezet ellenáll a szélsőséges hőnek, valamint a korrozív füstgáz-eróziónak. A speciális, magas hőmérsékletű tömítési kivitelezés megakadályozza a forró gáz behatolását a belső alkatrészek üregeibe, ami egyébként rontaná a szigetelőpor teljesítményét. Az ilyen termékek alkalmazkodnak a zord, hosszú ciklusú, folyamatos működésű kemencerendszer működési feltételeihez.
A felhalmozott ipari alkalmazási tapasztalatok szerint a magas hőmérsékletű hőelemek specifikációinak kiválasztásánál a fokozatos illesztési elveket kell követni. Az ultramagas hőmérsékletű hardver vak kiválasztása a közepes hőmérsékletű munkakörülményekhez szükségtelen beszerzési költségpazarlást eredményez. Mindeközben a közönséges minőségű hőelemek ultramagas hőmérsékletű környezetben történő alkalmazása gyakori korai stádiumú hibákat és nem tervezett állásidő-kiesést eredményez. Az ésszerű osztályzat-megfelelés mérlegeli a stabilitást és az általános gazdasági megtérülést. A környezeti légköri tényezőket is figyelembe kell venni: a kéntartalmú, szénben gazdag vagy korrozív páratartalmú környezet különlegesen korrózióálló burkolatanyag-konfigurációt igényel az alapvető hőmérsékleti fokozat megválasztásán túl.
Egyedi magas hőmérsékletű hőelem műszaki javaslatok kidolgozhatók a berendezés maximális üzemi hőmérséklete, a hőciklus gyakorisága és a helyszíni légköri korróziós feltételek alapján, megoldva a mérési nehézségeket a különböző ultramagas hőmérsékletű hőfeldolgozó létesítményekben.
