اختبار درجة حرارة الفرن: مبدأ، تطبيق ودليل الصيانة

مختبر درجة حرارة الفرن (المعروف أيضًا باسم متتبع درجة حرارة الفرن أو مختبر منحنى درجة الحرارة) هو أداة دقيقة تستخدم لقياس وتحليل توزيع درجة الحرارة في الأفران الصناعية وأفران اللحام الانعكاسي وأفران اللحام الموجي وأفران المعالجة الحرارية وغيرها من المعدات. يساعد على تحسين معلمات العملية وضمان جودة المنتج عن طريق تسجيل تغيرات درجة الحرارة في المواقع المختلفة داخل الفرن.

• التصنيع الإلكتروني: اختبار منحنى درجة الحرارة للحام الانعكاسي واللحام الموجي وأفران المعالجة
• صناعة السيارات: مراقبة أفران تجفيف الطلاء وأفران المعالجة الحرارية
• تجهيز الأغذية: التحقق من درجات حرارة عملية الخبز والتعقيم
• الفضاء: مراقبة درجة الحرارة لأفران معالجة المواد المركبة

• مستشعرات الحرارة (من النوع K، النوع T، إلخ.)
• مسجل البيانات (وحدة اقتناء عالية الدقة)
• صندوق واقي عازل للحرارة (غلاف مقاوم لدرجة الحرارة العالية)
• برنامج التحليل (لرسم المنحنيات وتحليل البيانات)

• قياس درجة حرارة المزدوجة الحرارية: تحول المزدوجات الحرارية إشارات درجة الحرارة إلى إشارات كهربائية بناءً على تأثير Seebeck.
• اقتناء البيانات: يسجل المسجل بيانات درجة الحرارة بتردد عالٍ (مثل 1-10 هرتز) ويخزنها.
• الحماية من العزل الحراري: يجب أن يكون غلاف المختبر قادرًا على تحمل درجات الحرارة المرتفعة (عادةً ما تزيد عن 300 درجة مئوية) لضمان عدم تلف المكونات الإلكترونية الداخلية.
• تحليل البيانات: استيراد البيانات من خلال البرنامج الداعم، وإنشاء منحنيات درجة الحرارة، ومقارنتها بمتطلبات العملية القياسية.

• حدد النوع المناسب من المزدوجة الحرارية (النوع K هو الأكثر استخدامًا)
• تأكد من تثبيت المزدوجة الحرارية بإحكام لتجنب الارتخاء والتأثير على دقة البيانات
• اضبط تردد أخذ العينات (عادةً 1-10 هرتز، حسب متطلبات العملية)
• تحقق من طاقة البطارية لتجنب انقطاع التيار الكهربائي أثناء الاختبار

• رتب المزدوجات الحرارية في نقاط قياس درجة الحرارة الرئيسية (مثل المواقع المختلفة على لوحة PCB وفي تجويف الفرن).
• ابدأ المسجل وضعه في الفرن ليمر عبر منطقة التسخين مع المنتج.
• بعد اكتمال الاختبار، أخرجه وقم بتصدير البيانات إلى برنامج التحليل.

• منحنى درجة الحرارة: راقب تغيرات درجة الحرارة أثناء مراحل التسخين ودرجة الحرارة الثابتة والتبريد
• المعلمات الرئيسية: درجة الحرارة القصوى، منحدر التسخين، وقت التدفق، توحيد درجة الحرارة
• تحسين العملية: اضبط إعداد درجة حرارة الفرن لضمان الامتثال لمتطلبات المنتج (مثل معايير IPC)

• نظف المزدوجة الحرارية: قم بإزالة أي بقايا تدفق أو ملوثات بعد الاختبار
• تحقق من صندوق العزل الحراري: تأكد من عدم وجود تلف لتجنب ارتفاع درجة الحرارة الذي يتلف المسجل
• معايرة المزدوجات الحرارية: قم بمعايرة منتظمة باستخدام مصدر درجة حرارة قياسي لضمان الدقة

الأسباب المحتملة والحلول لظواهر الأعطال

• قم بالتخزين في بيئة جافة خالية من الغازات المسببة للتآكل
• الشحن المنتظم (يجب الاحتفاظ ببطاريات الليثيوم عند شحن 50٪ إذا لم يتم استخدامها لفترة طويلة)
• تجنب الاهتزازات الشديدة أو بيئات درجات الحرارة المرتفعة

• نطاق درجة الحرارة: حدد بناءً على متطلبات العملية (على سبيل المثال، يتطلب اللحام الانعكاسي درجة حرارة تزيد عن 300 درجة مئوية).
• عدد القنوات: حدد بناءً على متطلبات نقاط قياس درجة الحرارة (عادةً 6 إلى 12 قناة).
• معدل أخذ العينات: أخذ العينات عالية التردد (أكثر من 10 هرتز) مناسب لعمليات تغير درجة الحرارة السريعة.
• وظائف البرنامج: سواء كان يدعم التحليل التلقائي وتصدير التقارير وإدارة الأجهزة المتعددة.
• العلامة التجارية وخدمة ما بعد البيع: اختر علامات تجارية موثوقة (مثل KIC و DATAPAQ و Agilent وما إلى ذلك).

يعد مختبر درجة حرارة الفرن أداة رئيسية لتحسين عملية الإنتاج وضمان جودة المنتج. يمكن أن يضمن الاستخدام الصحيح والصيانة الدورية التشغيل المستقر على المدى الطويل. يجب على الشركات اختيار المعدات المناسبة بناءً على احتياجاتها الخاصة وإنشاء إجراءات اختبار موحدة لتعزيز إنتاجيتها وكفاءتها.