Yüksek-Sıcaklıklı Sıcak Yolluk Sistemlerinde Termokupllar Neden Arızalanır?

PEEK, PPS, LCP ve PSU gibi mühendislik plastikleri için kullanılan{0}yüksek sıcaklıktaki sıcak yolluk sistemleri, sürekli olarak 300 derecenin üzerinde çalışarak termokupllar üzerinde aşırı gerilim oluşturur. Bu koşullar altında standart sensörler oksidasyon, izolasyon bozulması, alaşım bozulması ve termal yorulma nedeniyle hızla arızalanır. Arızanın birincil nedeni, termokuplun nominal limitini aşan sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaktır. Kısa-süreli aşırı ısınma bile algılama alaşımlarının oksidasyonunu hızlandırır, elektrik çıkışlarını değiştirir ve ciddi sinyal sapmasına neden olur. Genellikle magnezyum oksit (MgO) olan iç yalıtım, aşırı sıcaklıklarda etkinliğini yavaş yavaş kaybederek elektrik sızıntısına ve kısa devrelere yol açar. Dış kılıf, yüksek-sıcaklıklara dayanıklı alaşımlardan yapılmadığı takdirde zayıflar ve çatlar, erimiş plastik ve aşındırıcı gazların sensör çekirdeğine girip onu yok etmesine izin verir. Yüksek ve düşük sıcaklıklar arasındaki termal döngü, tekrarlanan genleşme ve büzülmeye neden olarak metal yorgunluğuna ve tel kırılmasına yol açar. Püskürtme uçlarında yaygın olarak kullanılan küçük çaplı problar, özellikle termal gerilime karşı hassastır ve çoğu zaman tabana kırılır. Diğer bir yaygın arıza türü ise hasarlı kılıflara nüfuz eden ve iç korozyonu hızlandıran yüksek sıcaklıktaki katkı maddelerinin neden olduğu kirlenmedir. Birçok kullanıcı, yüksek sıcaklık sistemlerinde standart K Tipi termokuplları kullanmaya çalışır, ancak birinci sınıf K Tipinin bile 400 derecenin üzerinde sınırlı stabiliteye sahip olduğunun farkına varmaz. 350 derecenin üzerinde sürekli çalışma için Inconel-kılıflı, MI-yapılı ve özel olarak kalibre edilmiş termokupllar gerekir. Bu sensörler, aşırı koşullar altında bozulmaya direnmek için ısıya-kararlı alaşımlar ve gelişmiş yalıtım kullanır. Önleyici tedbirler arasında sürekli olarak aşırı sıcaklıkta çalışmanın önlenmesi, kılıfın renginin değişmesi veya çatlaması açısından düzenli inceleme yapılması ve sensörlerin hizmet ömrünün sonuna ulaşmadan önce değiştirilmesi yer alır. Yüksek sıcaklıktaki ortamlardaki arıza mekanizmalarını anlamak, üreticilerin{27}}dayanıklı sensörler seçmesine ve maliyetli arıza sürelerinden ve arızalı parçalardan kaçınmasına olanak tanır.