חישת טמפרטורה משולבת --תחממי מחסנית תרמיים מובנים

כאשר מחמם מחסניות רגיל נכשל, קריאת הטמפרטורה נראית לרוב תקינה עד לרגע בו התנור נשרף. הסיבה לכך היא שהצמד התרמי מודד את טמפרטורת העבודה, לא את מה שקורה בתוך המחמם. מחמם מחסניות עם צמד תרמי- מובנה משנה הכל.

מחממי מחסניות סטנדרטיים דורשים צמד תרמי נפרד המותקן בחור שני קדח כדי לנטר את הטמפרטורה. לגישה זו יש מגבלות מובנות. החיישן מודד את טמפרטורת בלוק המתכת, לא את הטמפרטורה בפועל של גוף החימום או הנדן. בזמן שטמפרטורת הבלוק מאותתת על בעיה, טמפרטורת המחמם הפנימי עשויה כבר להיות מאות מעלות מעל לגבולות הבטיחות.

מחמם מחסנית עם צמד תרמי פנימי משלב את חיישן הטמפרטורה ישירות במכלול המחמם. מובילי החיישן יוצאים מהמעטפת יחד עם כבלי החשמל, ומבטלים את הצורך בחור חיישן נפרד. זה חשוב במיוחד ביישומים שבהם המקום מוגבל או שבהם קידוח חורים מרובים אינו מעשי.

קיימות שלוש תצורות צמד תרמי פנימי נפוצות. מקורקע בקצה הדיסק מציב את צומת הצמד התרמי במגע ישיר עם קצה הדיסק של המחמם. בנייה זו משמשת בדרך כלל ביישומי ראנר חמים, שבהם ניתן למלא את קצה הדיסק בהלחמה כסופה ולטחון שטוח כדי להבטיח מגע טוב עם החלק התחתון של חור עיוור. לא מקורקע בקצה הדיסק ממקם את הצומת ממש מאחורי קצה הדיסק, ומספק טמפרטורת ייחוס של החלק המתחמם ללא מגע חשמלי ישיר. מקורקע במרכז ממקם את צומת הצמד התרמי לאורך הנדן, בדרך כלל במרכז אך ניתן להתאמה אישית לכל מיקום, ומציע את זמן התגובה המהיר ביותר.

כיול צמדים תרמיים סטנדרטיים עבור חיישנים פנימיים הם מסוג J ו-Type K. צמדים תרמיים מסוג K (chromel-alumel) הם הנפוצים ביותר עבור יישומי חימום מחסניות, עם טווחי מדידה מ-0 מעלות עד 600 מעלות ומעלה בהתאם לתצורה. סוג J (ברזל-קונסטאנטן) זמין גם הוא, אך יש לו מגבלת טמפרטורה מקסימלית נמוכה יותר.

היתרון המעשי של צמד תרמי-מובנה חורג מעבר לחיסכון במקום. מכיוון שהחיישן משולב בתנור, מערכת הבקרה יכולה להגיב ישירות לטמפרטורה הפנימית של המחמם במקום להסיק אותה מטמפרטורת העבודה. זה מאפשר זמני תגובה מהירים יותר וויסות טמפרטורה מדויק יותר. במערכות חמות או יישומים עם רכיבה תרמית מהירה, זה יכול לשפר משמעותית את עקביות התהליך ולהפחית את שיעורי הגרוטאות.

עם זאת, יש מגבלות. לא כל תצורות הצמד התרמי זמינות בתנורי חימום בקוטר קטן יותר-בדרך כלל מתחת ל-6 מ"מ, שילוב חיישנים פנימי הופך לקשה או בלתי אפשרי. בידוד סרט חוטי העופרת חייב לעמוד באותן טמפרטורות כמו מובילי המחמם, בדרך כלל מדורגים ל-180 מעלות עבור תצורות סטנדרטיות, עם אפשרויות טמפרטורה- גבוהות יותר זמינות עבור יישומים תובעניים.

מנקודת מבט של התקנה, מחממי צמד תרמיים פנימיים מפשטים את עיצוב המערכת הכולל. חור אחד קדח משרת גם פונקציות חימום וגם חישה. למחמם עצמו יש גם פונקציה-מובנית למניעת עליית טמפרטורה מוגזמת, הפועלת כאמצעי בטיחות נוסף.

אזהרה אחת שכדאי לשים לב אליה: אפילו עם צמד תרמי פנימי, החיישן עדיין מודד את הטמפרטורה בנקודה מסוימת. אם היישום דורש פרופיל טמפרטורה על פני שטח פנים גדול, ייתכן שיהיה צורך במספר מחממים עם חישה מבוזרת. בנוסף, יש לטפל בזהירות במובילי הצמד התרמי במהלך ההתקנה כדי למנוע נזק לצומת.

עבור יישומים הדורשים בקרת טמפרטורה מדויקת בחללים מוגבלים, מחממי מחסנית חיישן משולבים מציעים יתרון ברור על פני עיצובים מסורתיים של שני- חורים. העלות המקדימה מעט גבוהה יותר, אך השליטה המשופרת וההתקנה הפשוטה מצדיקים לרוב את ההשקעה.

כאשר הדיוק חשוב והמקום צר, מחמם מחסניות עם צמד תרמי מובנה מספק תגובה מהירה יותר, שליטה טובה יותר והתקנה פשוטה יותר מחיישנים נפרדים.