วิธีการหลักในการทดสอบค่าคงที่เวลาของเซ็นเซอร์ฮอทรันเนอร์คือวิธีตอบสนองขั้นตอนอุณหภูมิ ซึ่งวัดเวลา τ ที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิถึง 63.2% ของความแตกต่างของอุณหภูมิทั้งหมด พารามิเตอร์นี้สะท้อนถึงความเร็วในการตอบสนองของเซ็นเซอร์ต่อความผันผวนของอุณหภูมิโดยตรง และเป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพ-แบบเรียลไทม์ของการควบคุมอุณหภูมิ
1. วิธีตอบสนองขั้นตอนอุณหภูมิ (ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน)
ขั้นตอนการเตรียมการ: วางเซ็นเซอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิคงที่เริ่มต้น (เช่น อ่างน้ำ 25 องศาหรืออ่างที่มีอุณหภูมิคงที่) จนกว่าเอาต์พุตจะคงที่
การกระตุ้นขั้นตอน: ถ่ายโอนไปยังเป้าหมายที่มีอุณหภูมิสูง-สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น น้ำมันถ่ายเทความร้อน 85 องศาหรืออ่างน้ำมันซิลิโคน) เพื่อให้มั่นใจว่าเวลาถ่ายโอนจะสั้นกว่าเวลาตอบสนองโดยประมาณมาก
การได้มาซึ่งข้อมูล: ใช้ระบบการรับข้อมูลความเร็วสูง-เพื่อบันทึกกระบวนการทั้งหมดของความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
การคำนวณค่าคงที่เวลา τ: เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง (85 - 25) × 63.2% + 25 data 64.3 องศา เวลาที่สอดคล้องกันคือค่าคงที่เวลาความร้อน τ
การปฏิบัติตามมาตรฐาน: วิธีการนี้สอดคล้องกับข้อกำหนดการทดสอบสำหรับการตอบสนองแบบไดนามิกของเซ็นเซอร์อุณหภูมิใน GB/T 30121-2013 และ IEC 60751:2022
2. วิธีการทำความร้อนด้วยความร้อนในตัว (ใช้ได้กับเทอร์มิสเตอร์ NTC): วางเซ็นเซอร์ NTC ในอากาศคงที่ ใช้กระแสไฟคงที่เพื่อให้ความร้อนได้เอง-จนถึงอุณหภูมิสูงที่คงที่ (เช่น 85 องศา ) ถอดปลั๊กไฟและเริ่มจับเวลาทันที ติดตามกระบวนการทำความเย็น เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 63.2% ของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิโดยรอบ ให้บันทึกเวลาที่ใช้เป็น τ
หมายเหตุ: ค่า τ ที่วัดในอากาศคงที่โดยใช้วิธีนี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่และใช้สำหรับการอ้างอิงเท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับการเลือกภายใต้สภาวะการทำงานที่มีไดนามิกสูง
3. การทดสอบสภาพแวดล้อมของของไหลแบบไดนามิก (ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น-การใช้งานทั่วโลก): ทำการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในอากาศที่ไหลหรือน้ำมันถ่ายเทความร้อน ควบคุมอัตราการไหลเพื่อจำลองสภาพการทำงานจริงภายในเครื่องวิ่งร้อน (เช่น 0.5~2 ม./วินาที) ซึ่งช่วยให้สามารถประเมินประสิทธิภาพการตอบสนองของเซ็นเซอร์ในการฉีดขึ้นรูปความเร็วสูง-ได้แม่นยำยิ่งขึ้น
คุณค่าทางวิศวกรรม: บริษัทในหวู่ฮั่น-ใช้วิธีนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดวางฮอตรันเนอร์ โดยลดความแตกต่างของอุณหภูมิหลาย-โพรงจาก ±10 องศาเป็นภายใน ±3 องศา
4. ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลและข้อเสนอแนะในการทดสอบ
|
ปัจจัย |
คำอธิบายอิทธิพล |
|
ประเภทสื่อ |
τ ในน้ำ < τ ในน้ำมัน < τ ในอากาศ |
|
อัตราการไหล |
τ ในสื่อที่ไหลนั้นต่ำกว่าในสถานะคงที่อย่างมีนัยสำคัญ |
|
ขนาดบรรจุภัณฑ์ |
ปริมาณที่น้อยลงและพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นส่งผลให้การตอบสนองเร็วขึ้น |
|
ติดต่อติดตั้ง |
การสัมผัสที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดการวัดที่สูงเกินจริงได้ |
