ホットランナーセンサーの時定数をテストする方法

ホット ランナー センサーの時定数をテストするための中心的な方法は、温度変化が合計温度差の 63.2% に達するまでに必要な時間 τ を測定する温度ステップ応答法です。このパラメータは温度変動に対するセンサーの応答速度を直接反映し、温度制御のリアルタイム パフォーマンスを評価するための重要な指標となります。-

1. 温度ステップ応答法（標準試験手順）

準備段階: 出力が安定するまで、センサーを初期の一定温度環境 (例: 25 度の水浴または恒温槽) に置きます。

ステップ励起: ターゲットの高温環境 (85 度の熱媒オイルやシリコーン オイル バスなど) に素早く移し、移送時間が推定応答時間よりも大幅に短くなるようにします。{0}

データ収集: 高速データ収集システムを使用して、時間の経過とともに変化するセンサーの抵抗または電圧のプロセス全体を記録します。{0}

時定数 τ の計算: 温度が (85 - 25) × 63.2% + 25 ≈ 64.3 度まで上昇したとき、対応する時間が熱時定数 τ になります。

規格準拠: この方法は、GB/T 30121-2013 および IEC 60751:2022 の温度センサーの動的応答に関するテスト要件に準拠しています。

2. 自己加熱冷却方法 (NTC サーミスタに適用): NTC センサーを静止空気中に置きます。定電流を流して、安定した高温 (例: 85 度) まで自己加熱します-。突然電源を切って計時を開始します。冷却プロセスを監視します。温度が高温と周囲温度の温度差の 63.2% まで下がったときに、かかった時間を τ として記録します。

注: この方法を使用して静的な空気中で測定された τ は比較的大きいため、参考用です。動的動作条件が高い場合の選択には適していません。

3. 動的流体環境テスト (現実世界のアプリケーションに近い): 流れる空気または熱媒油中で温度変化テストを実施します。ホットランナー内の実際の動作条件をシミュレートするために流量を制御します (例: 0.5 ～ 2 m/s)。これにより、高速射出成形におけるセンサーの応答性能をより正確に評価できるようになります。{6}}

工学的価値: 武漢に本拠を置く企業は、この方法を使用してホット ランナー レイアウトを最適化し、複数のキャビティの温度差を ±10 度から ±3 度以内に低減しました。-

4. 主要な影響要因とテストの推奨事項