Վառարաններում, վառարաններում և միկրոալիքային վառարաններում օգտագործվող բարձր ջերմաստիճանի սենսորների արտադրության հիմնական նկատառումները

Բարձր ջերմաստիճանի կենցաղային տեխնիկայում, ինչպիսիք են ջեռոցները, գրիլները և միկրոալիքային ջեռոցները, օգտագործվող ջերմաստիճանի սենսորները արտադրության մեջ պահանջում են չափազանց բարձր ճշգրտություն և հուսալիություն, քանի որ դրանք անմիջականորեն կապված են սարքավորումների անվտանգության, էներգաարդյունավետության, պատրաստման արդյունավետության և ծառայության ժամկետի հետ: Արտադրության ընթացքում առավելագույն ուշադրության կարիք ունեցող հիմնական հարցերն են՝

I. Հիմնական կատարողականություն և հուսալիություն

1. Ջերմաստիճանի միջակայք և ճշգրտություն՝
   • Սահմանել պահանջները՝Ճշգրիտ նշեք առավելագույն ջերմաստիճանը, որը սենսորը պետք է չափի (օրինակ՝ վառարաններ մինչև 300°C+, հնարավոր է՝ ավելի բարձր ջերմաստիճաններ, միկրոալիքային վառարանի խոռոչի ջերմաստիճանը սովորաբար ցածր է, բայց արագ տաքանում է):
   • Նյութի ընտրություն.Բոլոր նյութերը (զգայիչ տարր, մեկուսացում, պարկուճացում, լարեր) պետք է երկարաժամկետ հեռանկարում դիմանան առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանին՝ գումարած անվտանգության որոշակի սահման՝ առանց կատարողականի վատթարացման կամ ֆիզիկական վնասի։
   • Կալիբրացման ճշգրտությունը՝Արտադրության ընթացքում կիրառեք խիստ դասակարգում և կարգաբերում՝ ապահովելու համար, որ ելքային ազդանշանները (դիմադրություն, լարում) ճշգրիտ համապատասխանեն իրական ջերմաստիճանին ամբողջ աշխատանքային տիրույթում (հատկապես կրիտիկական կետերում, ինչպիսիք են 100°C, 150°C, 200°C, 250°C), համապատասխանելով սարքավորումների չափանիշներին (սովորաբար ±1% կամ ±2°C):
   • Ջերմային արձագանքման ժամանակը.Օպտիմալացնել դիզայնը (զոնդի չափը, կառուցվածքը, ջերմային շփումը)՝ կառավարման համակարգի արագ արձագանքի համար անհրաժեշտ ջերմային արձագանքման արագությանը (ժամանակի հաստատուն) հասնելու համար։
2. Երկարաժամկետ կայունություն և կյանքի տևողություն.
   • Նյութի ծերացում՝Ընտրեք բարձր ջերմաստիճանային ծերացմանը դիմացկուն նյութեր՝ ապահովելու համար, որ զգայուն տարրերը (օրինակ՝ NTC ջերմաչափեր, Pt RTD-ներ, ջերմազույգեր), մեկուսիչները (օրինակ՝ բարձր ջերմաստիճանային կերամիկա, մասնագիտացված ապակի), պատիճավորումը մնան կայուն՝ նվազագույն շեղումով բարձր ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցության ընթացքում։
   • Ջերմային ցիկլային դիմադրություն.Սենսորները դիմանում են հաճախակի տաքացման/սառեցման ցիկլերի (միացում/անջատում): Նյութի ջերմային ընդարձակման գործակիցները (CTE) պետք է համատեղելի լինեն, և կառուցվածքային դիզայնը պետք է դիմանա առաջացող ջերմային լարվածությանը՝ ճաքերից, շերտազատումից, կապարի կոտրումից կամ տեղաշարժից խուսափելու համար:
   • Ջերմային ցնցումների դիմադրություն.Հատկապես միկրոալիքային վառարաններում, սառը սնունդ ավելացնելու համար դուռը բացելը կարող է հանգեցնել խոռոչի ջերմաստիճանի արագ անկման: Սենսորները պետք է դիմանան նման արագ ջերմաստիճանի փոփոխություններին:

II. Նյութերի ընտրություն և գործընթացի վերահսկում

3. Բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն նյութեր.
   • Զգայական տարրեր՝NTC (տարածված, պահանջում է հատուկ բարձր ջերմաստիճանային բանաձև և ապակե պարկուճավորում), Pt RTD (գերազանց կայունություն և ճշգրտություն), K-տիպի ջերմազույգ (ծախսարդյունավետ, լայն դիապազոնով):
   • Մեկուսիչ նյութեր՝Բարձր ջերմաստիճանային կերամիկա (ալյումին, ցիրկոնիում), հալեցված քվարց, մասնագիտացված բարձր ջերմաստիճանային ապակի, փայլար, PFA/PTFE (թույլատրելի ցածր ջերմաստիճանների համար): Պետք է պահպանել բավարար մեկուսացման դիմադրություն բարձր ջերմաստիճաններում:
   • Պարկուճացման/պատյանային նյութեր՝Չժանգոտվող պողպատ (սովորական 304, 316), Inconel, բարձր ջերմաստիճանային կերամիկական խողովակներ։ Պետք է դիմացկուն լինեն կոռոզիային, օքսիդացմանը և ունենան բարձր մեխանիկական ամրություն։
   • Հաղորդալարեր/լարեր՝Բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն համաձուլվածքային մետաղալարեր (օրինակ՝ նիկրոմ, կանտալ), նիկելապատ պղնձե մետաղալար (բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն մեկուսացմամբ, ինչպիսիք են ապակեպլաստը, փայլարը, PFA/PTFE-ն), փոխհատուցման մալուխ (T/C-ների համար): Մեկուսացումը պետք է լինի ջերմակայուն և կրակակայուն:
   • Զոդում/միացում՝Օգտագործեք բարձր ջերմաստիճանի եռակցման մեթոդ (օրինակ՝ արծաթե եռակցում) կամ անզոդ մեթոդներ, ինչպիսիք են լազերային եռակցումը կամ ամրացումը: Ստանդարտ եռակցումը հալվում է բարձր ջերմաստիճաններում:
4. Կառուցվածքային նախագծում և կնքում.
   • Մեխանիկական ամրություն՝Զոնդի կառուցվածքը պետք է լինի ամուր՝ դիմանալու տեղադրման լարվածությանը (օրինակ՝ տեղադրման ժամանակ պտտող մոմենտին) և շահագործման հարվածներին/թրթռումներին։
   • Հերմետիկություն/Կնքում:
     • Խոնավության և աղտոտիչների ներթափանցման կանխարգելում.Անհրաժեշտ է կանխել ջրային գոլորշու, ճարպի և սննդի մնացորդների ներթափանցումը սենսորի ներքին մաս, որը խափանումների (կարճ միացում, կոռոզիա, ցրվածություն) հիմնական պատճառն է, հատկապես գոլորշու/յուղոտ վառարանի/վառարանի միջավայրերում։
     • Կնքման մեթոդներ.Ապակի-մետաղ կնքում (բարձր հուսալիություն), բարձր ջերմաստիճանի էպօքսիդային խեժ (պահանջում է խիստ ընտրություն և գործընթացի վերահսկողություն), եռակցում/O-օղակներ (պատյանների միացումներ):
     • Կապարային ելքի կնիք՝Հատուկ ուշադրություն պահանջող կարևոր թույլ կետ (օրինակ՝ ապակե գնդիկների կնիքներ, բարձր ջերմաստիճանի կնիքիչ լցոն):
5. Մաքրություն և աղտոտիչների վերահսկում.
   • Արտադրական միջավայրը պետք է վերահսկի փոշին և աղտոտիչները։
   • Բաղադրիչները և հավաքման գործընթացները պետք է մաքուր պահվեն՝ յուղերի, հոսքի մնացորդների և այլնի ներմուծումից խուսափելու համար, որոնք կարող են գոլորշիանալ, ածխանալ կամ կոռոզիայի ենթարկվել բարձր ջերմաստիճաններում, ինչը կվատթարացնի դրանց աշխատանքը և կխաթարի դրանց օգտագործման ժամկետը։

     

III. Էլեկտրական անվտանգություն և էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն (ԷՄՀ) - հատկապես միկրոալիքային վառարանների համար

6. Բարձր լարման մեկուսացում.Միկրոալիքային վառարաններում մագնետրոնների կամ բարձր լարման շղթաների մոտ գտնվող սենսորները պետք է մեկուսացված լինեն՝ հնարավոր բարձր լարումներին (օրինակ՝ կիլովոլտ) դիմակայելու և խափանումներից խուսափելու համար։
7. Միկրոալիքային միջամտության դիմադրություն / Ոչ մետաղական դիզայն (միկրոալիքային խոռոչի ներսում):
   • Կրիտիկական է!Միկրոալիքային էներգիայի անմիջական ազդեցությանը ենթարկված սենսորներչպետք է պարունակի մետաղ(կամ մետաղական մասերը կարիք ունեն հատուկ պաշտպանության), հակառակ դեպքում կարող են առաջանալ աղեղային աղեղներ, միկրոալիքային անդրադարձում, գերտաքացում կամ մագնետրոնային վնաս։
   • Սովորաբար օգտագործում ենլիովին կերամիկական պարկուճավորված ջերմաչափեր (NTC)կամ մետաղական զոնդեր ամրացրեք ալիքատարից/վահանից դուրս՝ օգտագործելով ոչ մետաղական ջերմահաղորդիչներ (օրինակ՝ կերամիկական ձող, բարձր ջերմաստիճանի պլաստիկ)՝ ջերմությունը խոռոչային զոնդին փոխանցելու համար։
   • Հաղորդալարերը նաև հատուկ ուշադրություն են պահանջում պաշտպանության և ֆիլտրման հարցում՝ միկրոալիքային էներգիայի արտահոսքը կամ խանգարումը կանխելու համար։
8. Էլեկտրամագնիսական համատեղելիության նախագծում.Սենսորներն ու լարերը չպետք է ճառագեն միջամտություն (ճառագայթեն) և պետք է դիմադրեն այլ բաղադրիչներից (շարժիչներ, SMPS) եկող միջամտությանը (անձեռնմխելիություն)՝ կայուն ազդանշանի փոխանցման համար։

IV. Արտադրություն և որակի վերահսկողություն

9. Խիստ գործընթացային վերահսկողություն.Մանրամասն տեխնիկական պայմաններ և եռակցման ջերմաստիճանի/ժամանակի, կնքման գործընթացների, պարկուճացման ամրացման, մաքրման քայլերի և այլնի խիստ պահպանում։
10. Համապարփակ փորձարկում և նախնական մշակում.
    • 100% տրամաչափում և ֆունկցիոնալ թեստավորում։Ստուգեք արդյունքը սպեցիֆիկացիաների սահմաններում մի քանի ջերմաստիճանային կետերում։
    • Բարձր ջերմաստիճանի այրում.Աշխատեք առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանից մի փոքր բարձր՝ վաղաժամ խափանումները հայտնաբերելու և աշխատանքը կայունացնելու համար։
    • Ջերմային ցիկլի թեստ.Սիմուլյացնել իրական օգտագործումը բազմաթիվ (օրինակ՝ հարյուրավոր) բարձր/ցածր ցիկլերով՝ կառուցվածքային ամբողջականությունն ու կայունությունը ստուգելու համար։
    • Մեկուսացման և բարձր հոսանքի փորձարկում.Ստուգեք մեկուսացման ամրությունը լարերի միջև և լարերի/պատյանի միջև։
    • Կնիքի ամբողջականության ստուգում.Օրինակ՝ հելիումի արտահոսքի ստուգում, ճնշման կաթսայի ստուգում (խոնավության դիմադրության համար):
    • Մեխանիկական ամրության փորձարկում.Օրինակ՝ ձգման ուժի, ծռման փորձարկումներ։
    • Միկրոալիքային վառարանին հատուկ փորձարկում.Փորձարկում աղեղային առաջացման, միկրոալիքային դաշտի խանգարման և նորմալ ելքային լարման համար միկրոալիքային միջավայրում։

V. Համապատասխանություն և ծախսեր

11. Անվտանգության չափանիշներին համապատասխանություն.Արտադրանքը պետք է համապատասխանի թիրախային շուկաների համար պարտադիր անվտանգության հավաստագրերին (օրինակ՝ UL, cUL, CE, GS, CCC, PSE, KC), որոնք ունեն ջերմային սենսորների նյութերի, կառուցվածքի և փորձարկման մանրամասն պահանջներ (օրինակ՝ UL 60335-2-9՝ ջեռոցների համար, UL 923՝ միկրոալիքային վառարանների համար):
12. Արժեքի վերահսկում.Կենցաղային տեխնիկայի արդյունաբերությունը խիստ զգայուն է ծախսերի նկատմամբ։ Դիզայնը, նյութերը և գործընթացները պետք է օպտիմալացվեն՝ ծախսերը վերահսկելու համար՝ միաժամանակ երաշխավորելով հիմնական աշխատանքը, հուսալիությունը և անվտանգությունը։    

Ամփոփում

Բարձր ջերմաստիճանի սենսորների արտադրություն վառարանների, վառարանների և միկրոալիքային վառարանների համարկենտրոնանում է կոշտ միջավայրերում երկարաժամկետ հուսալիության և անվտանգության մարտահրավերների լուծման վրա։Սա պահանջում է.

1. Նյութի ճշգրիտ ընտրություն.Բոլոր նյութերը պետք է դիմակայեն բարձր ջերմաստիճաններին և մնան կայուն երկար ժամանակ։
2. Հուսալի կնքում.Խոնավության և աղտոտիչների ներթափանցման բացարձակ կանխարգելումը գերակա է։
3. Հզոր կառուցվածք։Ջերմային և մեխանիկական սթրեսին դիմակայելու համար։
4. Ճշգրիտ արտադրություն և խիստ փորձարկում.Ապահովել յուրաքանչյուր սարքի հուսալի և անվտանգ աշխատանքը ծայրահեղ պայմաններում։
5. Մասնագիտացված դիզայն (միկրոալիքային վառարաններ):Անդրադառնալով ոչ մետաղական պահանջներին և միկրոալիքային ճառագայթման խանգարմանը։
6. Կարգավորող մարմինների համապատասխանությունը.Համապատասխանում է գլոբալ անվտանգության հավաստագրման պահանջներին։

Ցանկացած ասպեկտ անտեսելը կարող է հանգեցնել սենսորի վաղաժամ խափանման կոշտ սարքերի պայմաններում, ազդելով խոհարարության արդյունավետության և սարքի կյանքի տևողության վրա, կամ ավելի վատը՝ առաջացնելով անվտանգության հետ կապված վտանգներ (օրինակ՝ ջերմային արտահոսք, որը կարող է հանգեցնել հրդեհի):Բարձր ջերմաստիճանի սարքերում նույնիսկ սենսորի աննշան խափանումը կարող է ունենալ լուրջ հետևանքներ, ինչը կարևոր է դարձնում յուրաքանչյուր մանրուքի նկատմամբ մանրակրկիտ ուշադրությունը։