ترموکوپلهای{0}}عایقشده معدنی (MI) بهعنوان قابلاعتمادترین و بادوامترین نوع سنسور برای کاربردهای رانر داغ شناخته میشوند و تسلط آنها در قالبگیری تزریقی صنعتی از ترکیب منحصربهفردی از طراحی ساختاری، عملکرد مواد و مقاومت محیطی ناشی میشود که با ترموکوپلهای عایقشده یا ساختهشده پلاستیکی{{1} قابل مقایسه نیستند. برای درک اینکه چرا ترموکوپل های MI ضروری هستند، لازم است ساختار داخلی، انتخاب مواد و ویژگی های عملکرد آنها را به طور دقیق بررسی کنیم.
ترموکوپل MI در هسته خود از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک غلاف بیرونی فلزی بدون درز، دو سیم آلیاژی ترمو{0}}المان دقیق (مانند Chromel و Alumel برای نوع K، رایجترین آنها در رانرهای داغ)، و یک اکسید منیزیم فشرده متراکم (MgO). برخلاف ترموکوپلهای عایق پلاستیکی-که از مواد آلی یا پلیمری- استفاده میکنند که در دماهای بالا نرم میشوند، از گاز خارج میشوند و تجزیه میشوند، ترموکوپلهای MI از عایقهای معدنی و سرامیکی{4} بر پایه MgO استفاده میکنند که حتی در دمای 0 درجه از 10 درجه عایق و عایق الکتریکی میشوند. MgO در طول ساخت تحت فشار بسیار بالا فشرده می شود، تمام شکاف های هوا را از بین می برد، سیم های آلیاژی داخلی را در جای خود قفل می کند، و یک ساختار رسانای جامد و گرما ایجاد می کند که پاسخ حرارتی بسیار سریع را ممکن می سازد.
این ساختار جامد چندین مزیت دگرگون کننده را برای عملیات دونده داغ فراهم می کند. اول، نفوذ رطوبت را که یکی از دلایل رایج خرابی در حسگرهای{1} عایق پلاستیکی است، از بین می برد. MgO رطوبت سنجی است و در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت، رطوبت را جذب می کند، اما غلاف هرمتیک یکپارچه ترموکوپل MI مانع از رسیدن رطوبت محیط به هسته داخلی می شود. دوم، این سازه استحکام مکانیکی و انعطافپذیری فوقالعادهای را ارائه میکند و به ترموکوپل اجازه میدهد تا خم شده، مسیریابی شود و در فضاهای تنگ در نازلها و منیفولدها بدون شکستگی یا از دست دادن عملکرد نصب شود. سوم، MgO متراکم شده، انتقال سریع حرارت را از غلاف به محل اتصال حسگر تضمین میکند، که در نتیجه زمانهای پاسخ در میلیثانیه اندازهگیری میشود-برای حفظ پایداری در چرخههای قالبگیری با سرعت بالا-.
ترموکوپل های MI همچنین در برابر شوک حرارتی، لرزش و خوردگی شیمیایی بسیار بهتر از طرح های جایگزین مقاومت می کنند. غلاف فلزی بدون درز، که معمولاً از فولاد ضد زنگ 316L یا Inconel 600 برای کاربردهای دمای بالا ساخته میشود، سدی محکم در برابر بخارهای پلاستیکی، پرکنندههای ساینده و افزودنیهای خورنده مانند کلر یا فلوئور موجود در پلیمرهای خاص تشکیل میدهد. در محیطهای تولید 24 ساعته{7}}با حجم بالا، جایی که ترموکوپلها میلیونها چرخه حرارتی را پشت سر میگذارند، ساختار MI در برابر خستگی فلز، جدا شدن اتصالات و حرکت سیم داخلی که باعث رانش سیگنال و خرابی در حسگرهای با کیفیت پایینتر میشود، مقاومت میکند.
در مقایسه، ترموکوپلهای{0}}عایقشده پلاستیکی برای استفاده جدی در رانر داغ مناسب نیستند. آنها در دماهای بالا پایدار به سرعت تخریب می شوند، رطوبت را جذب می کنند، نویز الکتریکی تولید می کنند و زمان پاسخ آهسته ای دارند. برای سازندگانی که روی سیستمهای راندر قابل اعتماد،{3}}با تعمیر و نگهداری کم{4} عمر طولانی سرمایهگذاری میکنند، ترموکوپلهای MI یک گزینه ترجیحی نیستند-آنها یک گزینه اجباری هستند. طراحی آنها پایداری، دقت و طول عمر را در سخت ترین شرایط عملیاتی تضمین می کند و آنها را به استانداردهای بی چون و چرای صنعت تبدیل می کند.
