For å forhindre korrosjon av muggstål, plastadhesjon og karbonavsetning, bruker mange produsenter av varme løpere overflatebehandlinger som nitrering, DLC-diamantbelegg, PTFE-anti-belegg på manifolder og dyser. Ulike beleggtykkelser og materialegenskaper endrer overflatens termiske ledningsevne til måleplanet, forstyrrer varmeoverføringen mellom metallsubstratet og termoelementets følehode, og forårsaker temperaturmålingsforsinkelse og fast offset. Denne artikkelen analyserer påvirkningen av vanlige varmeløpsbelegg og matchende justeringsskjemaer for termoelementmåling.
Nitreringsbehandling er det vanligste-lagtykkelsesoverflatebelegget med lav tykkelse, med beleggtykkelse kun 0,03–0,08 mm, tett metallnitridlag med termisk ledningsevne nær formstål. Påvirkningen på termoelementets varmeoverføring er minimal, og temperaturmålingens offset kontrolleres innenfor ±0,3 grader, noe som i utgangspunktet ikke påvirker normal produksjonskontroll. Det eneste skjulte problemet er de små ujevne mikro-gropene som dannes på den nitrerte overflaten; karbonstøv er lettere å avsette i gropene, og langsiktig-akkumulering vil danne termiske barrierer for å indusere drift. Matchende optimering: Når du installerer termoelementer på nitrerte måleoverflater, øk beleggtykkelsen på termisk ledende pasta for å fylle mikro-groper, og forkort karbonrensesyklusen med én uke.
DLC-diamant-lignende karbon-anti-belegg har en tykkelse på 0,05–0,15 mm, karbon-basert belegg med lav termisk ledningsevne, som danner et åpenbart termisk motstandslag mellom det varme løperstålsubstratet og termoelementets kontaktflate. Under samme temperatur vil den målte verdien av termoelementet være 1–1,8 grader lavere enn den faktiske flytkanalens metalltemperatur, og temperaturresponsforsinkelsen øker med 1–2 sekunder. Jo tykkere DLC-belegget er, desto tydeligere er forskyvningen. For varmeløpere med fullt DLC-belegg på manifold-måleplaner, kan to justeringstiltak tas: For det første, øk beleggmengden av termisk ledende metallpulverpasta med høy termisk konduktivitet for å bryte gjennom varmebarrieren med lav-ledningsevne; For det andre, forhåndsinnstill en fast positiv forskyvning på 1–2 grader på den tilsvarende kontrollerkanalen for å kompensere for belegg-indusert under-avlesning. Det anbefales ikke å maskinere av DLC-belegget kun ved målepunktet, da lokale beleggskader vil forårsake inkonsekvent overflateslitasje og akselerert karbonavsetning ved grensen.
PTFE polymer anti-belegg er et mykt organisk belegg med ekstremt lav termisk ledningsevne, tykkelse 0,1–0,3 mm og den mest alvorlige interferensen med termoelementtemperaturmåling. Selv et tynt lag med PTFE vil skape en sterk varmeisolasjonsbarriere, noe som resulterer i temperaturavlesningsforsinkelse på mer enn 3 sekunder og fast negativ drift på 2–4 grader. PTFE vil gradvis dekomponere og karbonisere over 280 grader, og danne komposittisolasjonslag av organiske rester og karbonstøv, og avdriftsforskyvningen vil utvide seg dag for dag. Løsning: Unngå å arrangere termoelementmålepunkter på PTFE-belagte områder under formdesign; hvis målepunktet er dekket av PTFE-belegg, fjern belegget ved kontaktposisjonen til følehodet under formbehandling, og reserver et bart metallmåleplan for direkte kontakt med termoelementets flate hode eller sondespissen. Ikke bruk PTFE-belagte overflater for langvarige-varige-varmeløpere med høy temperatur over 300 grader.
Hardt krombelegg har middels varmeledningsevne, tykkelse 0,08–0,2 mm, glatt og tett overflate som ikke er lett å samle karbonavleiringer. Temperaturmålingsforskyvningen er omtrent ±0,6 grader, som kan elimineres med tynt-lags termisk ledende pasta under installasjon av termoelement. Den glatte forkrommede-overflaten reduserer karbonvedheftshastigheten, og forlenger rensesyklusen til termoelement-følehoder.
Forslag til optimalisering av belegglayout på formdesignstadiet. Sentraliser alle termoelementmålepunkter på bare ubelagte metallplan så mye som mulig; hvis hele formen må belegges, velg tynt-lagsnitrering eller hardforkromning, og unngå DLC- og PTFE-belegg med store-områder ved temperaturmåleposisjoner. Når du tilpasser termoelementer for belagte varmeløpere, informer leverandøren om beleggtype og -tykkelse på forhånd, og velg høy-følsomme ujordede eksponerte perlesensorer med ultra-tynn kontaktstruktur for å redusere varmeoverføringstapet. Under vanlig kalibrering, registrer den faste forskyvningen forårsaket av belegget separat, og lag uavhengige korreksjonsparametere for hver belagt varme løpersone for å stabilisere langsiktig- temperaturmålingsnøyaktighet.
