نمودار دما برای منطقه گرمایش بحرانی روی صفحه پرس، افت ناگهانی، شدید و لحظه ای بیست درجه را نشان می دهد، دقیقا زمانی که گیره پرس بسته می شود. دما بلافاصله بهبود می یابد و سپس منطقه کاملاً حفظ می شود. این فروپاشی حرارتی تقسیم{2}}ثانیه واقعی نیست. صفحه عظیم نمی تواند از نظر فیزیکی به این سرعت خنک شود. این یک شبح الکتریکی است، یک زمزمه کوتاه و نادرست دمای پایین، که تقریباً همیشه ناشی از خرابی اتصال ترموکوپل متناوب است که تحت ضربه مکانیکی و لرزش بسته شدن پرس برای مدت کوتاهی باز می شود.
افت دمای فانتوم: یک قرائت غلط، نه یک رویداد خنک کننده واقعی
در پرس های صفحه ای گرم که برای لمینیت مدارهای چاپی انعطاف پذیر، کامپوزیت ها یا سایر مواد دقیق استفاده می شود، یکنواختی دما و پایداری بسیار مهم است. منطقه ای که به طور ناگهانی یک افت شدید-اغلب 10 تا 30 درجه - برای کسری از ثانیه گزارش می کند، دقیقاً همزمان با یک رویداد مکانیکی مانند بسته شدن فشار، اعمال فشار، یا حرکت صفحه، نمی تواند یک پدیده خنک کننده فیزیکی واقعی باشد. جرم حرارتی ورق فولادی یا آلومینیومی آنقدر بزرگ است که اجازه چنین تغییر دمای سریعی را نمی دهد. انتقال حرارت در عرض چند ثانیه یا چند دقیقه اتفاق می افتد، نه میلی ثانیه.
بنابراین، مشاهده شده استافت متناوب دما چرخه پرس منطقه صفحهخطا تقریباً همیشه یک خطای اندازه گیری است، نه یک خطای فرآیند. کنترل کننده یک سیگنال پایین کاذب از ترموکوپل دریافت می کند. خطر این است که کنترل کننده با اعتقاد به سرد بودن منطقه ممکن است با اعمال قدرت کامل به بخاری ها پاسخ دهد. این انفجار گرما، در حالی که منطقه در واقع در دمای مناسب است، می تواند باعث افزایش دمای واقعی و بعدی شود. این افزایش بیش از حد می تواند دسته محصول را خراب کند (با ذوب چسب یا تاب برداشتن لایه های نازک) یا در موارد شدید، به صفحه یا ورقه های آزاد آسیب برساند.
علت اصلی: خرابی اتصال ترموکوپل
ترموکوپل یک سنسور دما ساده و مستحکم است که از دو سیم فلزی غیرمشابه (مثلاً نوع J: آهن-کنستانتان، یا نوع K: کروم-آلومل) که در محل اتصال اندازه گیری به هم جوش داده شده اند، تشکیل شده است. مدار یک سیگنال امپدانس کم-ولتاژ-کم (معمولاً چند میلی ولت) تولید می کند که به طور قابل پیش بینی با دما تغییر می کند. کنترلر این سیگنال را تقویت می کند و آن را به خواندن دما تبدیل می کند.
از آنجایی که ولتاژ سیگنال بسیار پایین است، مدار به تغییرات مقاومت حساس است. مدار ترموکوپل تنها زمانی به درستی عمل می کند که مسیر الکتریکی از سنسور به کنترل کننده پیوسته و دارای مقاومت پایدار باشد. هر مدار باز متناوب-حتی مداری که فقط چند میلی ثانیه طول میکشد{3}} باعث میشود کنترلکننده یک مقاومت بینهایت را ببیند که معمولاً به عنوان دمای بسیار پایین تفسیر میشود (اغلب کمترین مقدار در محدوده سنسور، مانند -50 درجه یا صفر مطلق، بسته به طراحی کنترلکننده).
منابع رایج بازهای متناوب
| منبع | توضیحات | احتمالا ماشه |
|---|---|---|
| سیم ترموکوپل ترک خورده | شکستگی خط مو در یکی از دو سیم فلزی غیرمشابه، اغلب در یک نقطه خم یا کرنش | لرزش، چرخه حرارتی، خم شدن |
| ترمینال پیچ شل | اتصال بلوک ترمینال در جعبه اتصال که به مرور زمان شل شده است | شوک مکانیکی ناشی از بسته شدن پرس |
| شکستگی اتصال لحیم کاری | داخل دوشاخه اتصال ترموکوپل یا در برد ورودی کنترلر | لرزش، انبساط حرارتی |
| جوش داخلی شکسته | خود محل اتصال اندازهگیری جوش داده شده میتواند شکننده شود و یک شکاف میکرو- ایجاد کند | انبساط و انقباض حرارتی مکرر |
بسته شدن پرس یک موج شوک مکانیکی مشخص ایجاد می کند که از طریق قاب پرس، صفحه و اجزای متصل حرکت می کند. این شوک می تواند به طور لحظه ای یک اتصال حاشیه ای را باز کند. قطره کاذب و منجمد، فریاد کوتاه و بی صدا از یک اتصال الکتریکی شکسته، یک نور کوچک و سوسوزن در سیستم عصبی حسگر است.
روش تشخیصی: تعیین محل خطای متناوب
روش گام به گام زیر با فشار در حالت قفل-ایمن انجام می شود. برق مدارهای بخاری قطع شده است، اما مدارهای ورودی کنترل کننده دما و ترموکوپل ممکن است برای اهداف تشخیصی برق (فقط ولتاژ پایین) باقی بمانند.
مرحله 1: خطا را تحت شرایط کنترل شده بازتولید کنید
هدف این است که خطای متناوب به طور قابل پیش بینی رخ دهد، بدون اجرای یک چرخه کامل تولید. با روشن شدن کنترلر و نمایش دمای منطقه مشکوک، اقدامات زیر انجام می شود:
روی بدنه حسگر ترموکوپل ضربه بزنیدبه آرامی با یک ابزار غیر رسانا (دسته پیچ گوشتی پلاستیکی یا رولپلاک چوبی). یک ضربه تیز اما سبک، شوک مکانیکی بسته شدن پرس را شبیه سازی می کند.
کابل ترموکوپل را خم کنیدنزدیک سر حسگر و در طول آن تا جعبه اتصال.
به آرامی پیچ های بلوک ترمینال را تکان دهیددر جعبه اتصال برای آن منطقه.
اگر در حین هر یک از این اقدامات، دمای نمایشگر روی کنترلر سوسو بزند یا به طور لحظه ای کاهش یابد، محل خطا تایید می شود.
مرحله 2: تمام اتصالات ترمینال را سفت کنید
ساده ترین و رایج ترین راه حل یک ترمینال پیچ شل است. تمام پیچ های بلوک ترمینال برای مدار ترموکوپل مشکوک با یک پیچ گوشتی با اندازه مناسب سفت می شوند. گشتاور سفت شدن باید متوسط باشد (معمولاً 0.5-0.8 N·m برای پایانه های کوچک). سفت کردن بیش از حد می تواند رزوه ها را کنده یا سیم را خرد کند. پس از سفت شدن، تست ضربه زدن و تکان دادن تکرار می شود. اگر سوسو ناپدید شود، عیب برطرف می شود.
مرحله 3: سیم ترموکوپل را برای آسیب فیزیکی بررسی کنید
اگر سفت کردن کمکی نکرد، سیم ترموکوپل در تمام طول آن به صورت بصری بررسی می شود. به دنبال:
پیچ خوردگی، خمیدگی تیز، یا قطعات خرد شده
سایش در جایی که سیم به لبه های فلزی ساییده می شود
تغییر رنگ (علائم گرمازدگی)
محافظ شل یا خورده شده (برای ترموکوپل های محافظ)
سیم ترک خورده ممکن است با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نباشد. در چنین مواقعی هنگام تماشای کنترلر، سیم به آرامی خم می شود. افت موقت هنگام خم شدن یک نقطه خاص نشان دهنده شکستگی در داخل عایق است. بخش آسیب دیده باید قطع شود و سیم دوباره قطع شود یا کل کابل جایگزین شود.
مرحله 4: اتصال ترموکوپل را بررسی کنید (در صورت استفاده)
اگر ترموکوپل از یک-کانکتور قطع سریع (یک فیش و جک ترموکوپل با اندازه استاندارد یا کوچک{1}}) استفاده میکند، موارد زیر بررسی میشوند:
پین ها و سوکت ها تمیز و بدون اکسیداسیون هستند
پیچ های نگهدارنده روی دوشاخه محکم هستند
اتصالات لحیم کاری داخلی (محل اتصال سیم به پین ها) شکستگی ندارند
یک خطای رایج شکستگی اتصال لحیم در داخل دوشاخه است. دوشاخه جدا می شود (در صورت استفاده مجدد) و اتصالات دوباره- لحیم می شوند. برای شاخههای قالبگیری شده بدون قطعات قابل تعمیر، کل مجموعه-و-کابل تعویض میشود.
مرحله 5: در صورت وجود خطا، ترموکوپل را تعویض کنید
اگر پس از سفت کردن و بازرسی تمام اتصالات، افت متناوب ادامه یابد، خود ترموکوپل تعویض می شود. خستگی مکانیکی می تواند باعث شکستگی شکننده در محل اتصال جوش شده شود. این شکستگی ممکن است قابل مشاهده نباشد اما در اثر لرزش باز می شود. جایگزینی ترموکوپل با یک سنسور کالیبره شده جدید از همان نوع (حصول اطمینان از قطبیت صحیح) درمان قطعی است. ترموکوپل یک مؤلفه کم هزینه- نسبت به هزینه یک دسته محصول خراب شده یا زمان توقف طولانی مدت است.
دقت فنی: چرا خستگی مکانیکی باعث باز شدن متناوب می شود
یک اتصال ترموکوپل با جوش دادن دو سیم فلزی غیرمشابه تشکیل می شود. این ناحیه جوش از نظر متالورژیکی از سیم های اصلی متمایز است. تحت چرخه حرارتی مکرر (گرمایش و سرمایش از 180 تا 200 درجه تا دمای اتاق) و ارتعاش مکانیکی ناشی از چرخه های پرس، جوش می تواند ترک های خستگی ایجاد کند. شکاف ممکن است در حالت استراحت بسته شود (یک قرائت صحیح را نشان می دهد) اما زمانی که موج ضربه ای از سنسور عبور می کند، به طور لحظه ای باز می شود. این شکست خستگی مکانیکی کلاسیک است. همانطور که در مرحله 1 توضیح داده شده است، اغلب با ضربه زدن آرام به سر حسگر با یک ابزار، خطا را تکرار می کند.
جلوگیری از عود: بهترین روشهای نصب
هنگامی که یک خطای ترموکوپل متناوب تشخیص داده شد و تعمیر شد، اقدامات زیر احتمال عود را کاهش می دهد:
تسکین فشار: کابل ترموکوپل باید با یک گیره رفع فشار روی قاب پرس محکم شود تا از رسیدن نیروهای کششی یا پیچشی به سر سنسور یا بلوک ترمینال جلوگیری شود.
خم های تیز را به حداقل برسانید: کابل باید با شعاع خمشی حداقل 10 برابر قطر کابل کشیده شود.
از ترموکوپلهای{0}}لرزش بالا استفاده کنید: برای پرس هایی با نرخ چرخه بالا، ترموکوپل هایی با کابل زره دار یا کشش تقویت شده انتخاب می شوند.
بررسی های دوره ای گشتاور ترمینال: همه پیچهای بلوک ترمینال در طول تعمیرات پیشگیرانه برنامهریزیشده بررسی و{0}}دوباره گشتاور میشوند.
نتیجه گیری: جن گیری روح الکتریک
افت متناوب دما در طول یک رویداد مطبوعاتی خاص، یک خطای اتصال الکتریکی{0} مکانیکی کلاسیک است، شبحی که با بازرسی دقیق و فیزیکی و سفت شدن مدار حسگر از بین میرود. افت شدید و لحظه ای همزمان با بسته شدن پرس تقریباً هرگز یک رویداد خنک کننده واقعی نیست. این یک قرائت نادرست از اتصال ترموکوپل است که برای مدت کوتاهی تحت ضربه یا لرزش باز می شود. تشخیص شامل ضربه زدن ملایم، تکان دادن و سفت کردن پیچ های انتهایی است. تعویض سیم یا سنسور آسیب دیده درمان دائمی را فراهم می کند.
زودگذرترین و گیجکنندهترین عیب معمولاً پس از یافتن، سادهترین رفع آن است. در دنیای پرس های صفحه ای گرم، که ثبات دما همه چیز است، ترموکوپل پایین و اتصالات آن مستحق همان توجه دقیق پیچیده ترین نرم افزار کنترل کننده هستند. یک پیچ محکم و یک سیم دست نخورده روح را دور نگه می دارد.

