JUMO plastoSENS-测量技术的创新

图1:塑料颗粒

组建一个温度探头其实是很简单的,你需要一个传感器、一个金属管和一个导电填充质料来密封组件。几十年来,天下上险些所有的温度探头都是用这种方式制造的。然则,如果有一种完全差别的方式,那是否会为传感器手艺开拓新的可能性呢?久茂发现了它——围绕塑料构建的温度传感器。

这个想法最初听起来很简单,使用现代注塑机险些可以制造出任何数目的所有形状,以是,固然也应该很容易用塑料制造出温度传感器,对吧?最初的难题是塑料的热导率低,因此不适合于温度丈量。注射成型历程中的极端环境影响也是一个因素,塑料的液态温度可达360℃,机械的闭合压力可达100公吨,注塑模具的压力可达1200bar,这大大超过了马里亚纳海沟,天下海洋最深处的水压。不言而喻,对于敏捷的温度传感器,这些都不是理想的环境影响。

图2:模子注塑机

万能塑料

只管存在这些挑战,JUMO plastoSENS T解释可以用塑料制造全功能温度探头。为领会决导热问题,新产物使用具有特殊添加剂的特殊塑料。最终产物和金属探头险些没有区别。这些特殊混合物的另一个利益是,可以为每个单独的客户开发出适合各自应用的塑料,这是由于热塑性塑料也可以与着色剂、光稳定剂、阻燃剂和增强纤维一起使用。

除了质料混合物之外,在注塑成型手艺领域需要大量的专门知识来制造JUMO plastoSENS T产物。PGT Thermprozesstechnik GmbH,一家久茂的分公司,依附多年的塑料行业履历,提供了这方面的专业知识。

总设计自由

塑料传感器的最大优点是总设计自由度。探头总是直的金属管的时代已被置于史书,JUMO plastoSENS T产物可以顺应种种安装条件,这意味着温度传感器可以集成到吹风机的整个壳体中,或者,它可以是圆形的、螺旋形的或者有一个角度-无限种可能!

塑料丈量手艺的其它优点包罗重量减轻和重现性好,任何需要量的批量生产都比以前生产得快得多。此外,塑料具有特殊的绝缘电阻,这意味着它现在可以很容易地在具有异常高的电流和电压的环境中使用(例如电动机或变压器)。

图3:JUMO plastoSENS T产物潜在计算机模子

对设计的新思索

凭据塑料混合物,JUMO plastoSENS T传感器用于-50~+200°C的温度局限没有任何问题。然而,与传统的温度探头相比,在制造工艺上需要一定水平的反思。由于需要单独制造所需注塑模具,因此初始投资成本高于通例探头,这意味着塑料温度传感器不会比由金属制成的类似产物更廉价。

固然,由于设计缘故原由,很难生产单独的样品。正因此,久茂使用现代软件使其成为可能,例如,对预先设计的传感器的响应行为和热导率举行模拟,同时思量安装条件。通例探头的测试解释该软件提供了异常好的效果。可以使用制造样品以举行组装测试和评估几何形状。

图4:模拟模子

客户定制而非批量生产

所有这一切意味JUMO plastoSENS T传感器并非是“现制品”,而是与客户亲切合作开发的定制丈量手艺。该历程从设计方案最先,到对传感器举行设计和仿真,最终到工具的组织, 测试在采样阶段后最先,最后,我们拥有了一个功能性原型并可以最先系列生产。

未来会怎样?JUMO plastoSENS温度传感器是征程的第一步,它将为久茂团体打开许多战略时机。该产物可用于各个行业,第一批客户已经意识到了新的可能性。我们还正在起劲磨练是否可以使用新手艺实现其他丈量,例如压力或剖析丈量手艺。

第一支JUMO plastoSENS T样品

图5:一支JUMO plastoSENS温度传感器使用两种差别导热系数的塑料加工而成

JUMO plastoSENS T探头为客户定制开发产物而非尺度产物,现在有三种方式正在与感兴趣的客户一起举行:

变压器探头

正如你可以想象的,变压器对于金属温度探头来说是一个很差的位置,2.5kV的最大绝缘电阻经常不足以成功地蒙受在那里发生的电压,这就是为什么久茂开发了一种绝缘电阻为5kV的塑料探头,该探头可以在200℃的延续工作温度下使用。该探头可以用于电动机或其他“高压”环境。

压入式探头

在车辆或机械中也有稀奇恶劣的环境影响,这里的主要问题是振动。针对传统的探头,通常很难将温度传感器放置在探头管内以便使其真正处于平安位置。然而,使用JUMO plastoSENS T传感器可以完全嵌入塑料中。我们现在已经在为一个客户开发一款用于油介质的抗振式压入式探头。开端测试解释,该产物可以蒙受高达20g的过载,没有任何问题。

这是一个令人印象深刻的统计数据,由于即使是最快的过山车也只能在骑手身上施加6g的最大过载。

抗菌探头

湿气、压力和高温的连系导致灭菌应用中的传感器应力,密封性经常是传统探头的一个问题。JUMO plastoSENS T在这里也提供了一个理想的解决方案。缘故原由是特殊塑料在注射成型历程中形成物质与物质的连系,这是一个异常名贵的优势,稀奇是对探头出口处的临界点来说。

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JUMO plastoSENS T温度传感器

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