Quais são as falhas comuns dos termômetros de resistência de platina do tipo caixa de junção de inserção de sonda de tubo de metal

Os termômetros de resistência de platina do tipo caixa de junção de inserção de sonda de tubo de metal são amplamente utilizados na medição de temperatura industrial. Suas falhas comuns concentram-se principalmente em quatro aspectos: danos ao elemento sensor, deterioração do desempenho do isolamento, conexões de fiação inadequadas e corrosão ambiental externa. Essas falhas podem levar a medições imprecisas de temperatura, flutuações de sinal e até mesmo desligamentos do sistema, afetando a estabilidade da produção. A seguir está uma análise de falha sistêmica:

I. Falhas no corpo do elemento de resistência de platina

Quebra do fio de platina: O diâmetro do fio de platina é normalmente de apenas 0,03–0,07 mm. Se a sonda for excessivamente dobrada durante a instalação (raio de curvatura < 50 mm) ou sujeita a vibrações severas, a fratura por fadiga pode ocorrer facilmente devido ao estresse mecânico concentrado, manifestando-se como resistência infinita e a exibição do instrumento excedendo a faixa.

Resistance Value Drift or Aging: Long-term operation in high-temperature environments (>500 graus) ou ciclos térmicos frequentes podem causar pequenas alterações na estrutura cristalina do fio de platina, levando a desvios nas características de resistência-temperatura da curva padrão e erros de medição. Processos de fabricação inadequados também podem acelerar o processo de envelhecimento.

Curto-circuito interno: Se o enchimento de pó isolante de óxido de magnésio ficar úmido ou contiver aparas de metal, ele poderá conduzir em altas temperaturas, causando curtos-circuitos entre fios ou condutores de platina, resultando em baixa resistência ou até mesmo resistência zero.

II. Deterioração do desempenho do isolamento:

Sheath Leakage or Moisture: If the metal protective tube and junction box are not properly sealed, moisture, steam, or corrosive liquids may penetrate, causing the insulation resistance to drop from the normal >100MΩ para<1MΩ, leading to signal interference or grounding faults.

Insulation Material Aging: Prolonged operation at high temperatures (>250 graus) fará com que a camada de isolamento de PTFE amoleça e carbonize, perdendo sua capacidade isolante; em meios oxidantes fortes, o material também pode sofrer degradação química.

Requisitos padrão: IEC 60751 estipula que a resistência de isolamento ao aterramento de um termômetro de resistência de platina à temperatura ambiente deve ser maior ou igual a 100MΩ; caso contrário, é considerado não qualificado.

III. Caixa de junção e falhas de conexão

Terminais soltos ou oxidados: durante a operação-de longo prazo, os blocos de terminais podem se soltar facilmente devido à expansão e contração térmica ou vibração. A oxidação na superfície do fio de cobre forma uma camada de alta-resistividade, aumentando a resistência de contato e causando falha na compensação de três{3}}fios, resultando em leituras de temperatura mais altas.

Aparas de metal ou poeira acumuladas: A má vedação da caixa de junção permite a entrada de poeira ou aparas de metal, podendo causar curtos-circuitos ou vazamentos localizados, resultando em flutuações de sinal ou zeramento.

Falha à prova d'água e à prova de poeira: O envelhecimento do anel de vedação, roscas soltas ou danos à caixa de junção reduzem a classificação de proteção IP, permitindo que a água da chuva ou o vapor corroam diretamente o circuito interno.

4. Ambiente Externo e Fatores de Instalação

Interferência eletromagnética (EMI): ao instalar linhas de sinal de longa-distância perto de inversores e motores, a falta de cabo de par trançado-blindado ou o aterramento insuficiente da camada de blindagem podem facilmente introduzir interferência, causando flutuações nos dados de temperatura.

Profundidade de inserção insuficiente: Se a sonda estiver imersa no meio medido a uma profundidade inferior a 10 vezes o diâmetro do tubo protetor (geralmente<100mm), it will lead to insufficient heat conduction, resulting in delayed or low measurement values.

Danos mecânicos: Impactos forçados, flexões durante a instalação ou colisões durante o transporte podem achatar o tubo metálico, deformar a estrutura interna e danificar indiretamente o fio de platina.

V. Identificação Rápida de Falhas e Sugestões de Tratamento

Principais medidas de prevenção: Realize regularmente testes de resistência e isolamento, padronize os procedimentos de instalação, use caixas de junção com classificações IP65 ou superiores e garanta blindagem e aterramento corretos.