Кожен запуск і зупинка гарячого каната піддає термопари екстремальному термічному удару, невідповідності розширення та зміни навколишнього середовища. Ці повторювані цикли є одними з найшкідливіших умов, з якими стикаються термопари, часто спричиняючи більше стресу, ніж безперервна робота. Розуміння того, як запуски та зупинки погіршують роботу датчиків, допомагає покращити технічне обслуговування та подовжити термін служби.
Під час запуску система гарячого каналу нагрівається від кімнатної до робочої температури-часто на 250 градусів або більше-протягом хвилин. Це швидке підвищення температури викликає сильний тепловий шок. Оболонка термопари, внутрішні дроти та ізоляція з оксиду магнію розширюються з різною швидкістю, створюючи механічну напругу всередині датчика. Протягом багатьох циклів ця напруга послаблює з’єднання, пошкоджує ізоляцію та спричиняє мікро-тріщини, які призводять до дрейфу або збою сигналу.
Зупинки створюють аналогічний стрес у зворотному напрямку. Оскільки система швидко охолоджується, матеріали стискаються нерівномірно. Волога, присутня у заводському середовищі, може конденсуватися всередині оболонки термопари при зниженні температури, особливо якщо датчик має навіть незначні пошкодження. Волога погіршує опір ізоляції, що з часом призводить до шуму сигналу та короткого замикання.
Перевищення температури під час запуску є особливо шкідливим. Нагрівачі працюють на повну потужність, поки термопара не досягне заданого значення. Датчик із повільною-відповіддю затримує зворотний зв’язок, спричиняючи значне пере-перегрівання. Це додаткове тепло прискорює окислення сплавів термо-елементів, скорочуючи стабільний термін служби та збільшуючи дрейф.
Часта зміна форми посилює циклічний стрес. Підприємства, на яких щоденно працює кілька прес-форм, піддають термопари багаторазовому нагріванню й охолодженню. Кожен цикл додає структурної втоми, скорочуючи термін служби датчика порівняно з безперервним довгостроковим-виробництвом.
Вплив повітря під час охолодження посилює окислення. Коли гарячий канал вимкнений і охолоджується, кисень проникає в мікроскопічні щілини в оболонці, особливо при високих температурах. Це окислення змінює електричні властивості проводів термопари, викликаючи поступовий зсув калібрування.
Фізичне поводження під час заміни форми додає механічне навантаження. Термопари часто від'єднують, направляють і підключають знову під час зміни форми. Згинання, витягування та скручування можуть пошкодити кабелі, послабити з’єднання або призвести до внутрішньої втоми проводів.
Конденсат і забруднення під час зупинки створюють довгострокові-проблеми. Пари пластику, масляний туман і вологість поєднуються всередині гарячого каналу під час охолодження, залишаючи відкладення, які роз’їдають наконечник термопари та роз’єми.
Поступові процедури запуску зменшують стрес. Повільне нагрівання забезпечує рівномірне теплове розширення, мінімізуючи внутрішні пошкодження. Так само контрольоване охолодження знижує швидкість конденсації та окислення.
Підсумовуючи, цикли запуску та вимкнення створюють серйозні термічні та механічні навантаження на термопари. М’які профілі нагріву, правильне зберігання та дбайливе поводження значно підвищують надійність датчика.
