Изборът между заземени и незаземени термодвойки е фундаментално решение, което засяга скоростта на реакция, устойчивостта на шум и безопасността. Тази статия сравнява двете конфигурации на кръстовището и предоставя насоки за избор за приложения с гореща система.
Дефиниции. В заземената термодвойка измервателният възел е заварен директно към вътрешната стена на обвивката. Това осигурява непрекъснат метален път от кръстовището до обвивката. В незаземена (изолирана) термодвойка съединението е изолирано от обвивката чрез слой от магнезиев оксид, създавайки електрическа изолация.
Скорост на реакция. Заземените кръстовища реагират значително по-бързо-обикновено 50–100% по-бързо от незаземените със същия диаметър. Пример: 1,5 mm заземена сонда може да има времеконстанта от 0,3 секунди, докато незаземена сонда със същия диаметър има 0,6 секунди. Това предимство на скоростта прави заземените сензори идеални за накрайници на дюзи, където се случват бързи температурни промени.
Устойчивост на шум. Незаземените термодвойки са електрически изолирани от обвивката, осигурявайки отлична устойчивост на шум. Те не са податливи на заземителни вериги или блуждаещи напрежения върху формата. Заземените сензори, свързани с обвивката (и по този начин с формата, ако обвивката докосне метал), могат да уловят електрически шум от нагреватели и двигатели.
Проблеми със заземителния контур. При заземен сензор, ако матрицата е заземена и входът на контролера също е заземен, се образува заземяваща верига. Токът на веригата добавя шум или отместване. Съвременните контролери с изолирани входове могат да прекъснат веригата, но не всички контролери имат изолация. Незаземените сензори напълно избягват този проблем.
Съображения за безопасност. Заземените термодвойки могат да представляват опасност от токов удар, ако изолацията на нагревателя се повреди и високо напрежение изтече върху формата. Обвивката на термодвойката, заземена към матрицата, може да понесе това напрежение. Незаземените сензори осигуряват допълнителен слой изолация, намалявайки риска от удар. За критични-за безопасността приложения незаземеният е за предпочитане.
Точност на измерване на температурата. И двете конфигурации осигуряват сравнима точност, ако са правилно калибрирани. Въпреки това, заземените кръстовища могат да бъдат повлияни от електрически шум, който се проявява като неравномерни показания. Незаземените кръстовища осигуряват по-чист и по-стабилен сигнал в шумна среда.
Конкретни-препоръки за приложението. За накрайниците на дюзите: заземеният е за предпочитане поради скоростта, при условие че контролерът има изолирани входове. За колектори: незаземеният често е по-добър, за да се избегне шум от множество нагреватели. За корозивни среди: незаземените сензори имат запечатано съединение (MgO е напълно затворен), което ги прави по-устойчиви на замърсяване.
Testing for Noise. To decide, test both types under actual production conditions. If the grounded sensor shows erratic readings (spikes >1 градус ), преминете към незаземен. Ако незаземеният сензор показва бавна реакция и спадове на температурата по време на инжектиране, превключете на заземен.
Цена и наличност. Заземените термодвойки са малко по-евтини и по-често срещани. Незаземените сензори струват малко повече поради допълнителната изолация. Наличността зависи от доставчика; повечето предлагат и двете.
Казус от практиката: Шумна среда за формоване. Инсталация със задвижвания с променлива честота на инжекционния модул изпита шум от заземени термодвойки на дюзите. Замяната им с незаземени сензори елиминира шума и стабилизира контрола на температурата, подобрявайки качеството на детайлите.
Препоръки на производителя. Някои производители на горещи канали определят заземени сензори за своите системи; други предпочитат необоснован. Следвайте препоръките на производителя на системата, освен ако нямате конкретна причина да не го правите.
Хибриден подход. Използвайте заземени сензори за накрайници на дюзи (където скоростта има значение) и незаземени за колектори (където шумът има значение). Тази хибридна стратегия балансира силните страни на всеки от тях.
Инсталационни разлики. Инсталацията е идентична и за двете; разликата е вътрешна. Въпреки това, когато тествате изолационното съпротивление, процедурата е различна: за заземени сензори не можете да изолирате кръстовището от обвивката; тест положителен-към-отрицателен. За незаземен тествайте двата проводника към обвивката.
Дългосрочна-надеждност. С течение на времето заземените сензори може да страдат от корозия при свързване-на обвивката. Незаземените сензори имат по-издръжливо съединение, което се поддържа механично от MgO. В среда с висока-вибрация незаземеният може да издържи по-дълго.
Окончателна препоръка. Ако се съмнявате, изберете незаземен. Предимствата за устойчивост на шум и безопасност обикновено надвишават малко по-бавната реакция, особено при модерни контролери, които могат да компенсират чрез настройка. За свръхбързи приложения (2-секундни цикли) изберете заземен с изолирани входове.
