Memastikan Peralatan Berjalan Apabila Termometer Menjunam

Di Artik, jentera beku adalah cara terpantas untuk menghentikan pembuatan. Jurutera yang beroperasi di kemudahan storan sejuk, ruang ujian aeroangkasa, dan pemasangan minyak luar sentiasa mempunyai masalah yang sama: bagaimana untuk memastikan suhu penting stabil apabila suhu turun kepada -40 darjah . Sistem pemanasan standard biasanya tidak berfungsi dengan baik dalam keadaan yang teruk ini kerana ia menggunakan terlalu banyak tenaga atau bahkan tidak dapat dimulakan apabila cuaca sejuk. Di sinilah pemanas kartrij khusus masuk sebagai wira kawalan haba yang tidak didendang.

Perkara pertama yang perlu diketahui tentang kuasa kecil ini ialah cara rintangan elektrik berfungsi. Wayar aloi kromium nikel-dipintal dengan sangat ketat di bahagian tengah. Penebat magnesium oksida ketulenan tinggi-mengkelilinginya. Penebat ini menghalang seluar pendek elektrik daripada berlaku sementara juga memindahkan haba dengan baik. Keseluruhannya berada di dalam sarung logam yang lancar. Untuk kebanyakan kegunaan, sarung ini diperbuat daripada keluli tahan karat 304 atau 316, tetapi untuk kegunaan di mana rintangan kakisan adalah lebih penting, ia diperbuat daripada Incoloy 800/840. Bukan sahaja bahan yang menjadikan model cuaca sejuk{11}}luar biasa; itu juga cara pengilang mengoptimumkan ketumpatan watt dan reka letak zon sejuk-untuk mengelakkan kejutan haba apabila peranti dimulakan.


Apabila ia datang kepada permulaan, ketika itulah kebanyakan elemen pemanas mati. Apabila pemanas dihidupkan pada -40 darjah, logam mengecut, meninggalkan jurang kecil antara bahagian. Unit yang tidak dibina dengan baik mencipta tompok panas yang hangus dalam beberapa minggu. Pemanas kartrij berkualiti yang dibuat untuk kegunaan dalam suhu bawah sifar menggunakan binaan swaged untuk memampatkan serbuk magnesium oksida dan menyingkirkan poket udara. Ini memastikan wayar rintangan dan sarung bersentuhan rapat antara satu sama lain. Cara membuat sesuatu ini membolehkan haba bergerak dengan cepat, yang merendahkan perbezaan suhu yang menyebabkan bahan menjadi haus.

Dalam situasi ini, pemilihan voltan yang betul adalah agak penting. 220V dan 240V masih merupakan voltan yang paling biasa digunakan dalam industri, walau bagaimanapun banyak pemasangan jauh memilih sistem 24V atau 48V kerana ia lebih selamat dan berfungsi lebih baik dengan sistem sandaran bateri. Keputusannya-adalah voltan yang lebih rendah bermakna amperage yang lebih tinggi untuk watt yang sama, yang memerlukan wayar plumbum yang lebih besar dan sambungan terminal yang lebih kuat. Titik penyambung boleh mengambil suhu sehingga 480 darjah F (250 darjah ) terima kasih kepada gentian kaca-plumbum terlindung dengan lengan atas silikon. Ia juga cukup fleksibel untuk mengendalikan getaran dan kitaran haba.

Ujian sebenar untuk krew penyelenggaraan adalah apabila mereka perlu melakukan pemeriksaan. Apabila diuji sejuk, pemanas kartrij di tempat sejuk harus mempunyai rintangan penebat melebihi 500 MΩ dan arus bocor di bawah 0.5 mA. Jika nilai ini turun, ini bermakna kelembapan masuk atau penebat rosak. Ini adalah masalah biasa apabila perubahan suhu menyebabkan pemeluwapan terbentuk di dalam kotak sambungan. Ujian megohm yang kerap menghentikan kegagalan besar yang mungkin menutup keseluruhan rangkaian pembuatan.

3.jpg

Memilih diameter yang sesuai adalah lebih penting daripada yang difikirkan oleh kebanyakan orang. Saiz yang paling biasa ialah 3mm untuk alat perubatan yang tepat dan 25mm untuk acuan industri yang besar. Toleransi kesesuaian adalah sangat penting. Jika ia terlalu longgar, pemindahan haba akan menjadi buruk, dan jika ia terlalu ketat, ia akan menjadi mustahil untuk dikeluarkan selepas kitaran pengembangan haba. Untuk memastikan sink haba berfungsi dengan baik tanpa tersekat, pereka berpengalaman menetapkan diameter dengan toleransi -0.02mm.

Apabila memilih pemanas kartrij untuk cuaca yang benar-benar sejuk, fikirkan keseluruhan gambaran terma. Pemanas perlu menangani lebih daripada sekadar -40 darjah udara luar. Ia juga perlu menangani sebarang haba yang hilang melalui angin, pengaliran melalui struktur logam, atau penyejatan daripada aktiviti kriogenik. Formula asas untuk mengira ketumpatan watt ialah watt yang diperlukan bersamaan dengan jisim kali haba tentu kali kenaikan suhu dibahagikan dengan masa. Walau bagaimanapun, jurutera berpengalaman menambah 30–40% margin keselamatan untuk keadaan Arktik. Reka bentuk{10}ketumpatan tinggi boleh mengendalikan beban permukaan sehingga 63W/cm², walaupun kebanyakan aplikasi cuaca sejuk berfungsi lebih baik sekitar 20–30W/cm² untuk memastikan ia bertahan lama.

Perkara terakhir yang perlu difikirkan ialah sistem kawalan. Termostat yang hanya menghidupkan dan mematikan tenaga buangan dan menyebabkan perubahan suhu yang menekankan bahan. Pengawal PID dengan geganti keadaan pepejal-membuat sesuatu berjalan dengan lebih lancar dan termokopel bersepadu (Jenis J atau K) memberi anda maklum balas masa-sebenar supaya anda boleh mengurus suhu dengan tepat. Untuk kegunaan penting, memilih pemanas dengan-termokopel terbina dalam di hujung atau tengah membolehkan-kawalan gelung tertutup yang melaraskan secara automatik kepada perubahan dalam persekitaran.