पतला हीटर टिप्स और थर्मोकपल हार्डवेयर मिलान पर वाट घनत्व एकाग्रता

टेपर्ड सिंगल एंडेड कार्ट्रिज हीटर के लिए थर्मोकपल हार्डवेयर का चयन करने वाले उपकरण डिजाइनर अक्सर इस बात को नजरअंदाज कर देते हैं कि शंक्वाकार बॉडी के साथ वाट घनत्व कैसे बदलता है। सीधे कार्ट्रिज हीटर अपनी लंबाई में लगभग एक समान सतह भार बनाए रखते हैं, लेकिन पतला हीटर गर्मी उत्पादन को कम व्यास वाले टिप अनुभाग की ओर केंद्रित करते हैं। यह संकेंद्रित ताप प्रवाह हीटर डेटाशीट पर मुद्रित औसत मूल्यों की तुलना में टिप के पास स्थानीय म्यान तापमान को अधिक बढ़ा देता है। टेपर टिप फेस के बगल में स्थापित थर्मोकपल जांच में उच्च उज्ज्वल और प्रवाहकीय गर्मी बनी रहती है जिसे मानक सेंसर हार्डवेयर अक्सर लंबे उत्पादन अभियानों में बर्दाश्त नहीं कर सकता है।

वाट घनत्व बाहरी आवरण सतह क्षेत्र द्वारा विभाजित बिजली उत्पादन का वर्णन करता है। जैसे-जैसे पतला हीटर संकीर्ण होता जाता है, सतह क्षेत्र की प्रत्येक इकाई टिप के पास आनुपातिक रूप से अधिक शक्ति ले जाती है। अनुभव के अनुसार, एक स्टीप{2}}टेपर हीटर का टिप क्षेत्र नाममात्र रेटिंग की तुलना में स्थानीय सतह भार में बीस से तीस प्रतिशत अधिक चल सकता है, जिससे एक गर्म क्षेत्र बनता है जो सीधे आसन्न थर्मोकपल जंक्शनों, इन्सुलेशन और वायरिंग को प्रभावित करता है। पीक टिप मान के बजाय नाममात्र वाट घनत्व आंकड़े के अनुसार सेंसर हार्डवेयर का चयन करने से जांच में तेजी आती है और समय से पहले विफलता होती है।

तालिका टेपर्ड कार्ट्रिज हीटरों के उच्च {{0} फ्लक्स टिप क्षेत्र के पास थर्मोकपल हार्डवेयर स्थायित्व की तुलना करती है:

टेपर टिप के निकट दीप्तिमान ऊष्मा स्थानांतरण प्रमुख तनाव कारक बन जाता है। संकेंद्रित ऊष्मा प्रवाह म्यान की सतह के तापमान को बढ़ाता है, जिससे पास के थर्मोकपल जांच की ओर थर्मल विकिरण बढ़ जाता है। भूमिगत जंक्शन निर्माण इस तीव्र उज्ज्वल वातावरण के तहत बेहतर विद्युत अलगाव प्रदान करता है, शोर युग्मन को कम करता है और मिश्र धातु संदूषण को धीमा करता है। ग्राउंडेड जंक्शन तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं और हल्के टेंपर सिस्टम के लिए उपयुक्त होते हैं जहां टिप ताप सांद्रता मामूली रहती है। टिप फ्लक्स तीव्रता के साथ जंक्शन प्रकार का मिलान थर्मोकपल सेवा जीवन को काफी हद तक बढ़ाता है।

जांच म्यान सामग्री को औसत ऑपरेटिंग तापमान के बजाय चरम टिप तापमान के अनुरूप होना चाहिए। स्टेनलेस स्टील 304 शीथ हल्के टेपर हीटर पर मध्यम टिप फ्लक्स को संभालते हैं। संकेंद्रित टिप ताप के साथ स्टीपर टेंपर सिस्टम निकेल आधारित मिश्र धातु शीथ की मांग करते हैं जो ऊंचे स्थानीय तापमान पर ऑक्सीकरण और स्केलिंग का विरोध करते हैं। मोल्डिंग रेजिन आउटगैसिंग से कार्बन प्रदूषण गर्म टिप सतहों पर तेजी से बढ़ता है, और उच्च मिश्र धातु ग्रेड मानक स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से संदूषण जमा का विरोध करते हैं।

टेपर टिप से जांच प्लेसमेंट की दूरी सीधे थर्मल एक्सपोज़र को नियंत्रित करती है। सेंसिंग जंक्शन को टिप से कुछ मिलीमीटर पीछे ले जाने से प्रतिनिधि मोल्ड तापमान को कैप्चर करते समय निरंतर तापमान का बोझ कम हो जाता है। बोर लेआउट को थर्मोकपल जंक्शनों को सीधे उच्चतम फ्लक्स बिंदु के बगल में रखने के बजाय टेपर हीटिंग ज़ोन के मध्य बिंदु के पास रखना चाहिए। यह पोजिशनिंग ट्रेडऑफ़ सेंसर अस्तित्व के विरुद्ध माप सटीकता को संतुलित करता है। हालाँकि, अधिक से अधिक रूढ़िवादी स्थिति, ठंडे साँचे वाले क्षेत्रों से रीडिंग खींच लेती है और फीडबैक को विकृत कर देती है।

टेपर टिप के पास वायरिंग इन्सुलेशन के लिए ऊंचे तापमान रेटिंग की आवश्यकता होती है। उच्च फ्लक्स टिप ज़ोन के करीब ले जाने पर फ़ाइबरग्लास इन्सुलेशन ख़राब हो जाता है। पीएफए ​​या सिरेमिक फाइबर इन्सुलेशन संकेंद्रित उज्ज्वल गर्मी का सामना करता है और शॉर्ट सर्किट दोषों को रोकता है। केबल रूटिंग को सबसे गर्म टेपर अनुभाग के साथ सीधे संपर्क से बचना चाहिए, कंडक्टर इन्सुलेशन के उज्ज्वल हीटिंग को कम करने के लिए जहां संभव हो वहां छोटे गतिरोध अंतराल बनाए रखना चाहिए।

इंसुलेशन रेज़िस्टेंस ट्रेंडिंग टिप {{0} ओवरलोड क्षति का शीघ्र पता लगाने की सुविधा प्रदान करता है। अत्यधिक स्थानीय ताप के तहत मैग्नीशियम ऑक्साइड पैकिंग के ख़राब होने से मेगोह्ममीटर रीडिंग में गिरावट आती है। टेपर टिप जांच के पास लगातार नीचे की ओर रुझान संकेत देते हैं कि थर्मोकपल हार्डवेयर अपने थर्मल डिज़ाइन लिफाफे से परे काम करता है, जिससे अचानक विफलता से उत्पादन बाधित होने से पहले निर्धारित प्रतिस्थापन की अनुमति मिलती है।

टेपर्ड कार्ट्रिज हीटर सिस्टम के लिए थर्मोकपल हार्डवेयर को केवल हीटर के नाममात्र वाट घनत्व के अलावा, टेपर टिप पर केंद्रित ताप प्रवाह के विरुद्ध रेट किया जाना चाहिए। स्थानीय सतह भार कम व्यास वाले खंड की ओर बढ़ता है, जिससे आस-पास के सेंसर पर थर्मल तनाव बढ़ जाता है। ऊंचे तापमान रेटिंग वाले कस्टम थर्मोकपल असेंबलियों को शंक्वाकार हीटरों के उच्च -फ्लक्स टिप क्षेत्रों के लिए इंजीनियर किया जा सकता है। पेशेवर थर्मल विश्लेषण टेपर प्रोफाइल के साथ हीट फ्लक्स वितरण को मैप करता है और विश्वसनीय मोल्ड हीटिंग नियंत्रण के लिए चरम स्थानीय स्थितियों से मेल खाने वाले थर्मोकपल हार्डवेयर को निर्दिष्ट करता है।