Conas a chaomhnaíonn thermistors ard-teochta a shuíomh ag teochtaí an-ard?

Oibríocht Shábháilteach Thar 300°C ag baint úsáide as comhshóin chéaramacha agus ocsaídí mialaithe mialaithe

Úsáideann thermistors teochta ard comhshóimheanna cearamacha speisialta (go sonrach, ocsaídhí mheatail aistrithe le manganais-nicil-cobalt (MNC)) struchtúir a bhfuil an oiriúnacht acu le haghaidh oibriú oiriúnach thar 300 céim Celsius. Tá an ghníomhaíocht uile den leictreoinchraoibhtheach curtha isteach i struchtúr criostail ar leith ina n-éilíonn an gluaiseacht ionach nárbh éasca. Stablóidh na heilimintí riamhar breise sa mheascán an chomhdhéanamh laistigh den thermistor agus mar sin, feabhsaítear an íogairte teochta. Tuairiscíonn monaróirí thermistors go mbeidh athrú ar an gcothromaithe níos lú ná 0,5% acu thar 5,000 tástáil chuaigh teochta (caighdeáin ASTM). Cabhraíonn stabiúilítirí bualcán rialaithe ó zirconia atá stailbhiailte le yttria agus an sintering i timpeallacht lán le ocsaigin le struchtúr micreo a bhaint amach a d’fhéadfadh an thermistor a bheith in ann an t-éagóra teochta is lú a sheasamh nuair a fhaightear air cuaigh theochta an-ghaolmhar.

Dúshláin le Cothabháil Teasa ar Chomhpháirtí thar am: Socrú na gcrystal  

Tá sé ar a dtugtar an t-imeacht chrionógaigh mar fhadhbach nuair a thagann solad le teocht ard go leor ar feadh tréimhse fhada. Is é an príomhchúis chun an fhadhb seo a réiteach ná co-fhírú i ilbhlianta. I mboilghearradh i ilbhlianta, ceanglaítear go leor sraitheanna de theirmistoirí, mar aon le insiléireacht, le chéile i gciclé amháin sinterithe (thart ar 1,400 céim Celsius) chun aonradh uathúil, homhainiúil a chruthú atá deartha go spriocach chun an t-ísteach meicniúil a chur in aghaidh. Tá na dearbhchás is déanaí tar éis an t-ísteach inmheánach (laistigh den aonradh) a laghdú go dtí níos lú ná 50 faoin gcéad den méid atá tipiciúil (meán-ísteach) do aonradh a dhéantar ag baint úsáide as stacáil ingearach chomhaimseartha (cuireadh críocha ar thorthaí tomhais an t-ísteach i ndiaidh an phróiseáis i gcomhréir le hIEC 60539). Tar éis an cho-fhírú, cuirtear an gléas faoi chlúdach alumina hermaiticeach chun seal a chruthú a bhíonn tiubh don gháis héiliam. Taispeánann torthaí na dtástálacha ráta leáig héiliam < 1 x 10^-8 atm cm^3/sec, rud a chuireann bac ar ghasanna (scairt) ag teacht isteach sa chlúdach ag teochtaí os cionn 250 céim Celsius. Tá comhéifeachtaí leathnaithe teasa an mhaireann clúdach (alumina) agus an mhaireann thermistoir go dtí an gcéanna (laistigh de +/- 1.5 ppm/°C), rud a cabhraíonn le bogadh na mbordlíní gráin a chur in aghaidh faoi 80 faoin gcéad (tar éis tréimhse fhadh seirbhíse).

Ciallaíonn na teicnící seo go bhfuil comhpháirteanna in ann a cruinneas a chaomhnú le lúide ná 2% athrú thar 10,000 uair an chloig ag teocht oibriú iomlán.

Feidhmíocht Stabilité Teirmiceach faoi Choinníollacha Brúcháin sa Bhreithnís Réalaíochta

Ní mór go mbíonn cruinneas ag thermistors ar ard-teocht neamhthreorach sa labharatóir ach freisin faoi bhrúcháin chomhshaoilte an chéime teirmice, ionfhabhtaithe ceimiceach, agus crochadh meicniúil i gcoinníollacha réalaíochta.

Tomhaltóirí Athrú Fadtéarmach: Athrú i n-athráil níos lú ná 2% tar éis 5,000 uair an chloig ag 250°C (IEC 60751-2)

Sainíonn IEC 60751-2 na caighdeáin iontaofachta a bhfuil súil ag an chuid is mó de na cuideachtaí le bheith ag obair orthu. I mbriathar ar na speicifíochtaí don dromchla diúltach, deirtear gur coimeád an dromchla sin ag an bhfianaise nach n-éiríonn an t-athrú i dtorthaíocht níos lú ná 2% tar éis úsáide leanúnach ar feadh 5,000 uair ag 250 céim Celsius. Chun na speicifíochtaí seo a bhailíniú, déanann monaróirí tástálacha tógála luaithe a imlíonann an timpeallacht ina n-oibreoidh an t-equipéimint. Tá roinnt mór de sheomraí climatúla ann chun timpeallachtaí éagsúla a shamhlú (mar shampla, te agus fliuch), agus oibríonn siad an t-equipéimint ag cumhacht iomlán chun na speicifíochtaí a tharlaing. Cuirtear an teocht oibriúcháin den eipeacaimint chomh maith go dtí teocht ard go tapa (mar shampla, go dtí 300 céim i ndiaidh níos lú ná nóiméad). Chun na torthaí seo a bhaint amach, oibríonn monaróirí le hábhair a bhfuil struchtúir criostal staible acu. Tá dochtú sonrach, an t-aonáil chuimsitheach chun an t-áineas a laghdú, agus micre-struchtúr cheart a ghclóitear riachtanach chun an toradh is iomlána a bhaint amach.

Mhalartú idir Am Freagairt agus cruinneas i miontoradh teochta leathróidí cumhachta ard

Ag roghnú thermistor oiriúnach nuair a oibríonn le comhshóirí cumhachta ard (>200 céim Celsius), tá gá le comhtháiteanna a dhéanamh i leith ama freagairt i gcomparáid le cruinneas na tomhais. Tugann sainseoltóirí leathanaigh tiubha am freagairt níos lú ná leathuair a chloig, rud a bhfuil sé an-mhaith, ach tá sleamhnán cruinneasa acu de thart ar 1.5 céim Celsius le hathruithe tapa sa lucht. I gcoinne sin, tá cruinneas ag cuid de bhioráin thermistor a bhfuil siad curtha faoi chlocháin cosanta de 0.3 céim Celsius fiú le hathruithe tapa sa teocht thar 50 céim Celsius in a second, ach tá am freagairt acu >3 soicind. I gcás na dtreoraithe cosanta i IGBT’s, is troma an iarracht a bhaineann le botún, agus d’fhéadfadh sé a bheith ina chúis le dul as oibre gan bhrí an chórais, nó, i gcoinne sin, le teas ró-ard agus scriosadh an ghléas. Meastar ag an bhfeadhna is mó gur paraiméadar níos tábhachtaí é an t-ullmhúchán den chóras seo agus cruinneas na dtomhais ná am freagairt.

Feidhmeanna Thermistors Teas Ard: Saineolas agus Cosaint

Tosglacha Tuarastail Thar Teocht na gCoilíochtaí Miotara le Pointí Athshocraíochta Caol (120°C – 200°C)

Tá thermistors PTC ag teacht i mbun mar ghléasanna cosanta istigh ar chroinnte motoirí tionsclaíocha do líon fágtha ag éirí níos mó. Tá na gléasanna seo beaga agus tá an t-imeallachta acu íseal nuair atá siad i dtoidheacht. Nuair a bhaintear teocht thréshold (de ghnáth idir 120 agus 200°C), méadaíonn siad a n-imeallachta go mór, agus cuirtear an tsraith leictreach as oibríocht chun tuilleadh méadaithe sa theocht a chosc agus damáiste a sheachaint. Tá siad déanta ar nós nach n-athraíonn siad arís agus arís eile le gach titim agus ardú sa theocht. I gcás motoirí seirbhis a d’fhéadfadh oibriú go gnách timpeall 150°C, beidh an chuid is mó de thermistors PTC a úsáidtear don chosaint cruinn go dtí +/− 5% thar mhíleanna de chuigilteanna teochta agus fuaraithe. Is é seo critéar a ghlacann leis an iarratas IEC 60751-2. Tá siad deartha ó chéaramaiceanna daingne a cheadaíonn dóibh comhtháthú deacair a sheachaint, áit a bhfuil crochadh ann. Mar gheall ar na calaifíochtaí seo, is féidir le thermistors PTC cosaint théirmheach iontaofa a sholáthar gan úsáid a bhaint as sainseora breise nó córais rialaithe.

Mecanachais Mítheann agus Straitéisí Le Laghdú ar Mhítheann do Threimhsí Teas Ard

Tugann teas ard mecanachais mítheann a dtagann leis an gceann seo. I meidh sin, ciorcalú teasa atá athuairiúil a chuireann críche micre ar fheabhas mar gheall ar leathnú difreálach; athruithe a cuireann an teas ar phrópaití inaiceála mar gheall ar ocsaídiú luaithe; sealanna a theipeann agus a athraíonn calibráil mar gheall ar chontamainnithe; agus tuirse i ndéantús an luirg a bhíonn mar cheann de na príomhchúiseanna le mítheann leictreameicniúil mar gheall ar bholgadh.

Ní mór linn tús a chur leis na hábhair chun na straitéisí laghdaithe a fheabhsú. Glac le substaintí ar nós cearamaigí le dopáil, a bheidh in ann an t-athshórtú casta de struchtúir chrionnach a stopadh. Tá cásanna metalacha le lasairchumadh ann freisin a sholáthraíonn sealadh near ideal i gcoinne tionchair timpeallachta. Tá leathraicí molibdéin disilicide ann freisin a sholáthraíonn cosc ar ábhair éagsúla a leathnaíonn ag rátaí éagsúla i leith teochta. In adition do chuid eile, is fearr an t-ionsán óir ná an t-ionsán alúmanaim mar gheall ar a bheas níos fearr ná an t-ionsán alúmanaim ag teochtaí thar +400, áit a mbíonn an t-ionsán óir, an t-ionsán metalach, nó ábhair eile in easnamh. Áfach, is iad na réitigh nua-aimseartha is fearr na réitigh nach bhfuil siad ag brath ar chomhpháirtí struchtúracha amháin. Mar shampla, is féidir le hinnealtóirí damáiste a bhrath roimh fhágáil trí monatóireacht tuirseach iontrála. I gcásanna mar seo, is oiriúnach an cur chuige réamhaisnéiseach mar gheall ar a thábhacht i dtuilleamaí nach bhfuil aon athchóiriú acu.

Ceisteanna coitianta  

Cén ábhar a úsáidtear i n-thermistoirí teasa ard?

Déanann an chuid is mó de thermistoirí teasa ard as cearamaig ós rud é go bhfuil féidir iad a thógáil ó chórais ocsaídí mheatail trasdúchais le dopáil a dtugann tacaíocht do mhanganás, niacail, agus cobalt, agus is fearr iad chun níos lú mítheach a bheith acu ag teasa arda.

Céard is comh-ghothú ilshreathach ann i gcoibhneas le thermistoirí?
Le comh-ghothú ilshreathach, coinnítear sreathanna malartacha de thermistoirí agus sreathanna insiléireachta le chéile i bhfoirgneamh amháin comh-ghothaithe, chun struchtúir aon-ghnáthúla a chruthú a bhfuil cumas níos fearr acu chun stráin a ghlacadh ná na modhanna traidisiúnta.

Conas a chosnaíonn thermistoirí PTC coilíochtaí an mhótar?
Tugann thermistoirí PTC cosaint uatha féin mar a méadaíonn siad a n-ionsú go dtí an pointe ina mbreakann an chiorcuit chun aon mhídhéanmhaí breise a sheachaint.