L'invecchiamento dei fili in lega è un processo di degrado naturale irreversibile delle termocoppie a canale caldo sotto carico di temperatura-alta-a lungo termine, che porta a derive termiche, risposta lenta del segnale e letture instabili. Molti addetti alla manutenzione sostituiscono i sensori solo dopo allarmi di circuito aperto-o cortocircuito-, ignorando i primi segnali di invecchiamento che già causano prodotti difettosi in massa. Il riepilogo dei metodi di giudizio multi-dimensionali, tra cui l'osservazione dell'aspetto, il test con multimetro, la calibrazione della temperatura e l'analisi della curva operativa, consente l'identificazione precoce delle termocoppie obsolete e la sostituzione proattiva prima che si verifichino problemi di qualità.
L'ispezione visiva dell'aspetto rileva le caratteristiche preliminari dell'invecchiamento senza smontaggio. Dopo una cottura a lungo termine-ad alta-temperatura, la guaina esterna delle termocoppie invecchiate mostra uno scolorimento uniforme dovuto all'ossidazione scura; un forte invecchiamento forma spesse macchie di ruggine e cavità sulla superficie metallica. La custodia protettiva in fibra di vetro in uscita diventa fragile, appare incrinata e perde polvere se piegata delicatamente. I pin della spina del terminale generano una spessa ruggine di ossido verde, che non può essere completamente rimossa con un panno pulito. Per le teste di rilevamento esposte, i fili in lega invecchiati mostrano sottili strati di ossido fragili sul cordone di saldatura; una volta toccato leggermente, lo strato di ossido si stacca, esponendo il fragile filo metallico interno. Se esistono i difetti estetici sopra indicati, il filo di lega all'interno ha già subito una parziale trasformazione cristallina e la termocoppia non può recuperare la precisione originale anche dopo la pulizia e la calibrazione.
Il test di resistenza statica del multimetro riflette il grado di invecchiamento del filo interno. Utilizza un multimetro digitale ad alta-precisione per misurare la resistenza totale del circuito dei fili positivo e negativo della termocoppia e confrontala con il valore di resistenza standard dei nuovi sensori dello stesso-modello di uguale lunghezza. I fili in lega invecchiati producono minuscole particelle di ossido metallico all'interno della guaina, aumentando significativamente la resistenza complessiva del circuito. Se la resistenza misurata supera il valore standard di oltre il 15%, il filo in lega presenta un evidente invecchiamento e genererà una grave attenuazione del segnale durante il funzionamento. Nel frattempo, imposta il multimetro sulla modalità resistenza di isolamento; le termocoppie invecchiate con isolamento in ossido di magnesio degradato mostreranno una resistenza di isolamento inferiore a 500 MΩ, comportando rischi nascosti di cortocircuito. Questo test è semplice ed efficiente, adatto per l'ispezione di lotti di termocoppie di ricambio in magazzino.
Il test di calibrazione ad alta-temperatura è lo standard di giudizio sull'invecchiamento più autorevole. Esegui una calibrazione della temperatura a tre-punti a 200 gradi, 350 gradi e 400 gradi con un forno a blocchi secchi a temperatura costante, registrando la deviazione tra la termocoppia testata e il sensore di riferimento standard. Le nuove termocoppie qualificate di tipo K- mantengono la deviazione entro ±0,8 gradi; dopo un invecchiamento serio, l'errore di deriva si espande fino a ±2 gradi o più e il valore di deviazione aumenta ovviamente dopo 72-ore di simulazione di invecchiamento ad alta-temperatura. Le termocoppie ad alta temperatura-di tipo N con fili in lega invecchiati perdono prestazioni anti-deriva, mostrando una fluttuazione instabile dell'errore al punto di temperatura ultraelevata di 420 gradi. I dati di calibrazione con deviazione eccessiva confermano la trasformazione irreversibile dei cristalli del filo di lega e tali termocoppie devono essere rottamate direttamente invece di continuare a utilizzare dopo la correzione manuale dell'offset.
L'analisi dinamica della curva della temperatura valuta l'invecchiamento-in tempo reale durante la produzione. Osservare la curva di variazione della temperatura sul touchscreen del controller del canale caldo durante le fasi di riscaldamento e conservazione del calore. Le nuove termocoppie intatte mostrano una curva liscia e stabile senza fluttuazioni irregolari; i sensori invecchiati presentano un lento aumento della temperatura durante il riscaldamento e salti casuali di piccolo-intervallo durante il mantenimento della temperatura costante. Quando si regola il setpoint della potenza di riscaldamento, la curva delle termocoppie che invecchiano ritarda per più di 5 secondi prima di rispondere, una caratteristica tipica dei fili in lega ossidata che indeboliscono la trasmissione del segnale termoelettrico. Se più lotti di parti in plastica presentano bruciature costanti o difetti di riempimento incompleti accompagnati da una curva di risposta alla temperatura lenta, la causa principale è l'invecchiamento del filo in lega della termocoppia.
Gli schemi di smaltimento classificato per le termocoppie obsolete evitano i rischi di produzione. I sensori leggermente invecchiati con deviazione della deriva entro 1 grado possono essere temporaneamente utilizzati per imballaggi a bassa precisione e stampi per giocattoli dopo la calibrazione dell'offset del controller, con ciclo di ispezione ridotto a ogni due settimane. Le termocoppie con deviazione superiore a 1,5 gradi, resistenza del circuito aumentata o manicotti esterni fragili non possono essere utilizzate negli stampi di precisione per il settore automobilistico e medico e devono essere sostituite immediatamente. Il rilevamento regolare dell'invecchiamento ogni mese per le linee di produzione di massa continue può eliminare fondamentalmente i rischi nascosti legati alla qualità causati dai fili in lega degradati.
