Пружинні байонетні термопари покладаються на вбудовані-пружини стиснення, щоб підтримувати щільний контакт між наконечниками датчиків і днищем монтажних отворів у прес-формі, усуваючи термічний опір повітряного зазору та стабілізуючи точність вимірювання температури. Статистика технічного обслуговування в майстерні вказує на те, що понад 40% безшумних несправностей, пов’язаних із дрейфом температури без сигналу тривоги, пов’язані з ослабленням продуктивності пружини та несправністю, яку техніки легко не помічають під час щоденних перевірок, що призводить до поступового збільшення відхилення температури після тижнів виробництва та випуску партій бракованої готової продукції. Процеси руйнування пружини поділяються на три стадії: ослаблення пружної втоми, втрата тиску-, спричинена корозією, і механічна деформація затискання, кожна з яких має різні фактори, що викликають, і цілеспрямовані заходи запобігання.
Першою формою руйнування є ослаблення пружної втоми після тривалого-термічного циклічного стиснення. Жаркоканальні прес-форми зазнають багаторазового нагрівання розширення та охолодження під час кожного виробничого циклу; внутрішні пружини зонда витримують безперервну змінну механічну напругу від циклічного стиснення та відскоку разом із змінами розмірів отвору форми. Звичайні пружини з низько-вуглецевої сталі втрачають пружну силу стиснення після 2–3 місяців екструзії безперервного термічного циклу: після термічного розширення сталевої форми пружини не можуть повністю притиснути чутливі наконечники до дна отвору, утворюючи фіксовані повітряні зазори 0,2–0,5 мм між наконечниками та стінками отвору. Повітря має надзвичайно низьку теплопровідність, різко знижуючи ефективність теплопередачі зонда та підштовхуючи відображувані температури на 3–8 градусів нижче фактичних температур колектора або сопла. Цей дрейф не генерує кодів тривоги контролера, і технічні працівники не можуть виявити ненормальний зовнішній вигляд зонда під час візуальних перевірок, виявляючи деформацію продукту, різницю кольорів і незбалансовані дефекти наповнення після масового виробництва. Високо{13}}якісні гарячі канальні пружини використовують високо{14}}температурну леговану пружинну сталь із анти-втомною пасивацією, що зберігає стабільний пружний тиск протягом понад 5 місяців під час 24-годинних безперервних термічних циклів і значно сповільнює ослаблення втоми.
Другою формою поломки є корозія пружини, що викликає пружну втрату тиску. Форми, що обробляють POM, вогнестійкий-ПА, ПВХ і армований скловолокном пластик, виділяють кислий, сульфідний і галогенний летючий газ під високою температурою, проникаючи в крихітні щілини між оболонками зонда та монтажними отворами для контакту з вбудованими-пружинами. Звичайні пружини з нержавіючої сталі без анти-антикорозійної пасивації утворюють іржу та корозійні ямки на поверхнях після короткочасного-впливу корозійного газу; корозійні шари зменшують ефективну площу поперечного-перерізу дроту пружини та послаблюють загальний пружний натяг, що робить пружини нездатними забезпечити достатній хід стиснення для усунення повітряних зазорів. Термопарні пружини медичного та харчового-класу використовують повністю пасивований сплав Hastelloy, який стійкий до корозії слабкими кислотами та органічними газами та уникає пружного ослаблення, спричиненого іржею. Крім того, робоча гідравлічна олива, ріжуча рідина та пил, що потрапляють у монтажні отвори датчика, прилипають до поверхонь пружини, утворюючи шари ізоляції масляного бруду, які знижують еластичність пружини та прискорюють швидкість відмови.
Третя форма несправності – механічна деформація затискання, спричинена не-стандартними операціями встановлення. Під час складання прес-форми технічні спеціалісти вставляють зонди термопари похило в монтажні отвори, при цьому бічні стінки отвору стискають пружини збоку, щоб вигнути витки пружини та назавжди втрачати початкові характеристики осьового стиснення. Після похилої деформації вставлення пружини забезпечують лише частковий односторонній тиск, запобігаючи повному прикріпленню наконечника датчика до дна отвору та створюючи нерівномірну теплопровідність і температурний дрейф. Надмірне затягування компресійних фітингів також спричиняє пере-деформацію стиснення пружини за межі пружності; пружини не можуть відскочити після тривалого-над-стиснення та остаточно втрачають еластичність. Багато обслуговуючого персоналу сильно тягнуть кабелі термопар, щоб витягти зонди, при цьому сила осьового розтягування розтягує витки пружини та призводить до постійного подовження та недостатнього ходу стиснення.
Стандартизовані заходи профілактики та технічного обслуговування запобігають дрейфу пружини з ладу. По-перше, оберіть високотемпературні анти{2}}корозійні сплавні пружини під час налаштування термопари: у звичайних не-корозійних смоляних формах використовуються пасивовані пружини з нержавіючої сталі 316L, тоді як корозійні корозійні пластикові та медичні чисті приміщення оновлюються до пружин зі сплаву Hastelloy, щоб уповільнити втому та ослаблення корозії. По-друге, стандартизуйте робочі специфікації встановлення зонда: вставляйте зонди прямо в монтажні отвори, не нахиляючи, контролюйте рівномірний момент затягування фітинга, щоб уникнути надмірного-стиснення, тримайте корпуси оболонки замість того, щоб тягнути за кабелі під час розбирання зонда, щоб запобігти деформації пружини при розтягуванні. По-третє, проводите регулярне щомісячне технічне обслуговування прес-форми, перевірку розбирання стану пружини: вийміть зонди та вручну натисніть чутливі наконечники, щоб перевірити швидкість відскоку пружини; повільне або неповне скидання вказує на пружну втому, що вимагає попередньої заміни зонда для усунення дефектів дрейфу. Протріть поверхні пружин спиртовою тканиною, щоб видалити масляний бруд і нагар і заблокувати канали контакту з корозійним газом. По-четверте, скоротити цикли заміни термопар до чотирьох місяців для прес-форм, що обробляють корозійні смоли, з двотижневими перевірками еластичності пружини для попереднього екранування ослаблених зондів.
Завдяки підбору високо-ефективних проти-втомних-корозійних пружин і стандартизації монтажу та операцій з технічного обслуговування частоту прихованих температурних відхилень, спричинених поломкою пружини, можна зменшити більш ніж на 80%, усуваючи довго-непомітну втрату якості на багато-порожнинних гарячоканальних формах.
