熱電対のドリフトは、ホット ランナーの動作において最も厄介な問題の 1 つです。突然の故障とは異なり、ドリフトは徐々に発生するため、オペレーターは根本原因に対処せずに温度設定を繰り返し調整することになります。時間の経過とともに、ドリフトにより成形の一貫性がなくなり、材料が無駄になり、メンテナンスが増加します。ホット ランナー環境における熱電対のドリフトの正確な原因は何ですか?また、それを最小限に抑えるにはどうすればよいでしょうか?
高温酸化はドリフトの主な原因です。-ほとんどの熱電対は、高温で酸素と反応する金属合金を使用しています。 300°C を超える温度で動作するホット ランナー システムでは、この酸化によってセンサーの電気的特性が変化し、信号の偏差が徐々に生じます。 K 型熱電対は特に、低酸素環境でのドリフトを促進する高温酸化の一種である緑腐れを起こしやすいです。-
溶融プラスチックからの化学汚染も熱電対の出力に影響を与えます。ガラス繊維、難燃剤、安定剤、着色剤などの添加剤は、高温でセンサー表面と反応します。これらの反応により、熱電対の接合部に腐食層が形成され、その熱応答が変化します。数か月にわたる運用を通じて、蓄積された影響が一貫したドリフトとして現れます。
熱サイクル疲労により、熱電対の内部構造が損傷します。各生産サイクルでは、温度の上昇と下降に応じてセンサーが膨張と収縮の影響を受けます。この機械的応力により接合部と導体が徐々に弱くなり、電圧出力に影響を与える微小な亀裂が生じます。-。その結果、時間が経つにつれて悪化する、ゆっくりとした予測不可能なドリフトが発生します。
熱電対のボアへのプラスチックの浸透により、絶縁ドリフトが発生します。少量の溶融物がプローブの周囲に浸透すると、断熱材として機能し、センサーの読み取り値が実際の温度より低くなります。オペレータは多くの場合、設定値を増やして補正するため、過熱が発生します。プラスチックが蓄積すると、ドリフトはさらに深刻になります。
製造品質が低いとドリフトが加速します。安価な熱電対は、不純な合金、一貫性のない溶接、低グレードの絶縁を使用しています。-これらのセンサーは、最初は良好に機能しますが、熱ストレスを受けると急速に劣化します。そのドリフト率は、ホット ランナー用に設計された校正済みの高純度熱電対のドリフト率よりもはるかに高くなります。{4}}
取り付け時の機械的ストレスは、長期的なドリフトの原因となります。{0}}熱電対プローブを締めすぎたり、曲げたり、圧縮したりすると、接合部が歪みます。-センサーは最初は正しく動作しているように見えますが、内部構造の損傷により、動作中に信号が徐々に変化します。
メンテナンスを行わずに長時間連続運転すると、ドリフトが蓄積します。多くの生産施設では、定期的なセンサーの校正を行わずに、ホット ランナー システムを 24 時間年中無休で稼働させています。何か月も経つと、高品質の熱電対であってもわずかなドリフトが発生し、部品の品質に影響を与えるほど大きくなります。-
コントローラーの構成が正しくないと、熱電対のドリフトが模倣される可能性があります。間違った熱電対タイプの設定、冷接点補償エラー、または電気ノイズを使用すると、センサーのドリフトのような不安定な読み取り値が発生する可能性があります。{1}この誤診により、不必要なセンサー交換が発生します。
湿気や湿度も信号の安定性に影響します。オペレーティング システムではあまり一般的ではありませんが、シャットダウン中に結露が損傷したケーブル絶縁体に侵入し、断続的なドリフトを引き起こす可能性があります。この問題は多くの場合、起動時に発生し、システムが加熱すると消えるため、特定することが困難です。
ドリフトを減らすには、ユーザーは耐食性シースを備えた高品質の熱電対を選択し、{0}}耐腐食性のシースを備えた-を選択し、適切に取り付けられていることを確認し、定期的に校正を実行し、センサーにプラスチックが蓄積しないようにする必要があります。ドリフトの原因を理解することは、安定した温度制御を維持し、ホット ランナー システムの寿命を延ばすのに役立ちます。
