Le termocoppie ad isolamento minerale-(MI) si basano sulla polvere di ossido di magnesio compattata ad alta-densità per fornire isolamento elettrico e conduzione del calore tra la guaina metallica e i fili interni in lega termoelettrica. Lo shock termico a lungo termine-, l'impatto meccanico, la flessione eccessiva e l'invecchiamento- alle alte temperature allentano gradualmente la polvere strettamente pressata, creando spazi d'aria interni che riducono drasticamente la resistenza di isolamento e rallentano la velocità di trasferimento del calore. Il danno da ossido di magnesio sciolto è un difetto latente nascosto senza evidente deformazione della sonda esterna, che si manifesta solo come una lenta deriva della temperatura e cortocircuiti intermittenti dopo settimane di produzione. Padroneggia lo smontaggio visivo, i test di resistenza e i metodi di confronto-reali del riscaldamento della macchina per identificare i danni di riempimento allentati prima che si verifichino difetti nella produzione di massa.
Tre sono le cause principali che innescano il danno da compattazione sciolta dell'ossido di magnesio. Innanzitutto, ripetuti cicli di shock termico di riscaldamento e raffreddamento. La differenza del coefficiente di espansione termica tra la guaina in acciaio inossidabile/Hastelloy e la polvere di ossido di magnesio crea una forza di estrusione alternata all'interno della sonda ad ogni ciclo di temperatura. Nel corso di centinaia di cicli di avvio-spegnimento, la polvere densa si separa gradualmente e forma microinterstizi d'aria, soprattutto in corrispondenza della giunzione calda e delle sezioni di transizione del cavo piegato con sollecitazione concentrata. In secondo luogo, flessione meccanica eccessiva e impatto durante l'assemblaggio e il trasporto dello stampo. Le curve strette e di piccolo raggio-deformano la guaina verso l'interno, comprimendo la polvere interna di ossido di magnesio in grumi irregolari e spazi vuoti; le vibrazioni violente del trasporto dello stampo scuotono la polvere compattata durante il trasporto a lunga distanza.- In terzo luogo, i processi di riempimento della produzione a basso-costo inferiore. Le termocoppie contraffatte economiche adottano una singola compattazione a bassa-pressione invece di un'estrusione industriale doppia ad alta-pressione, con una densità di riempimento iniziale inferiore al 90% invece del 99%+ standard delle sonde a canale caldo qualificate, allentandosi rapidamente dopo solo decine di cicli termici anche senza impatto meccanico.
Tre-metodi di rilevamento in loco per identificare l'ossido di magnesio sfuso senza la completa distruzione della sonda. Metodo uno: test di classificazione della resistenza di isolamento con megaohmmetro. Raffreddare completamente la sonda a temperatura ambiente, quindi misurare la resistenza di isolamento tra la guaina esterna e i fili interni in lega positivo/negativo con un megaohmmetro da 500 V. Le termocoppie MI completamente compattate qualificate mostrano una resistenza di isolamento superiore a 1000 MΩ; le sonde con riempimento leggermente allentato scendono a 100–500 MΩ; registri di ossido di magnesio molto allentati inferiori a 100 MΩ e devono essere rottamati immediatamente. Immergere la punta di rilevamento in acqua calda per 10 minuti e testare nuovamente la resistenza; l'imbottitura allentata assorbe rapidamente l'umidità, con una resistenza che crolla di oltre l'80%, mentre le sonde compatte e dense mantengono valori di isolamento stabili. Metodo due: test di fluttuazione della resistenza allo scuotimento del cavo. Passare un multimetro all'intervallo di resistenza milliohm, testare con pinza i puntali ai due terminali del filo centrale della sonda, quindi scuotere violentemente avanti e indietro la guaina e la sezione di transizione del cavo. Se l'ossido di magnesio interno è allentato, i fili di lega si spostano liberamente all'interno dei traferri, causando drastici salti irregolari di resistenza; la resistenza fissa stabile conferma un riempimento compatto uniforme senza vuoti interni. Metodo tre: test comparativo lungo sulla deviazione del riscaldamento a temperatura costante-. Legare saldamente la sonda di test a una termocoppia di riferimento standard verificata, riscaldarla a 450 gradi e mantenerla mantenuta per 4 ore consecutive. L'ossido di magnesio sciolto crea spazi d'aria di isolamento termico, quindi la lettura della sonda di test si sposta gradualmente di 3-6 gradi in meno rispetto al benchmark standard nel tempo; le sonde di riempimento dense mantengono la deviazione entro ±1,5 gradi per l'intero periodo di mantenimento.
Standard di classificazione per lo smaltimento delle sonde con riempimento di ossido di magnesio sfuso. Riempimento leggermente allentato (resistenza di isolamento 100–500 MΩ, deriva minore dopo un lungo riscaldamento): consentito solo per stampi di prova intermittenti a bassa-precisione con brevi ore di produzione giornaliera e deve essere sostituito dopo un mese di utilizzo per evitare ulteriori allentamenti. Riempimento moderatamente allentato (resistenza di isolamento 10–100 MΩ, evidente ritardo di temperatura e deriva): non esiste alcuna soluzione di riparazione per ricompattare la polvere interna di ossido di magnesio; la sonda deve essere rottamata immediatamente, poiché il riscaldamento espanderà gli spazi d'aria e attiverà allarmi intermittenti di cortocircuito-durante la produzione di massa. Riempimento gravemente allentato (resistenza di isolamento inferiore a 10 MΩ, drastica fluttuazione della resistenza durante l'agitazione): scartare direttamente e separare in scatole di conservazione delle sonde di scarto per evitare l'installazione accidentale su stampi di produzione.
Misure preventive per rallentare l'allentamento dell'ossido di magnesio durante la vita utile della sonda. Quando acquisti termocoppie, richiedi ai fornitori di fornire certificati del processo di doppia compattazione ad alta-pressione e rapporti sui test di invecchiamento ciclico ad alta-temperatura continui di 72-ore per garantire una densità di riempimento iniziale superiore al 99%. Standardizza l'imballaggio per il trasporto degli stampi per smontare completamente le sonde miniaturizzate a parete sottile-e conservarle in scatole antiurto-anti-collisione, evitando vibrazioni e impatti violenti. Vietare sonde con curvatura eccessiva con raggi di curvatura inferiori a 5 volte il diametro della guaina durante il cablaggio dello stampo, poiché le curve strette comprimono permanentemente l'ossido di magnesio interno in grumi sciolti. Per gli stampi con cicli di shock termico di raffreddamento completi giornalieri, ridurre il ciclo di calibrazione e ispezione della termocoppia a due volte alla settimana per individuare in anticipo eventuali danni di riempimento allentati.
I test regolari sulla resistenza dell'isolamento e lo screening comparativo del riscaldamento possono eliminare efficacemente le termocoppie con riempimento sfuso di ossido di magnesio prima che inducano una deriva della temperatura di massa e guasti da cortocircuito-, riducendo le perdite di arresto imprevisto dello stampo causate da danni latenti all'isolamento interno.
