Obrada metala jedna je od najzahtjevnijih industrijskih primjena temperaturnih senzora, s visokim temperaturama, teškim okruženjima i strogim zahtjevima za točnost. PT100 3-žičani senzori naširoko se koriste u obradi metala zbog svoje sposobnosti da izdrže visoke temperature (do 850 stupnjeva), visoke točnosti i stabilnosti. Međutim, okruženja obrade metala predstavljaju jedinstvene izazove-uključujući ekstremnu toplinu, korozivne plinove i vibracije-koji mogu utjecati na rad senzora. Prema iskustvu, PT100 3-žičani spojevi su najbolji izbor za obradu metala, ali moraju biti pravilno odabrani i instalirani kako bi izdržali ove teške uvjete.
Primjene obrade metala-uključujući kovanje, lijevanje, valjanje i toplinsku obradu-zahtijevaju preciznu kontrolu temperature kako bi se osigurala dosljedna svojstva metala (čvrstoća, tvrdoća, rastegljivost). Na primjer, toplinska obrada uključuje zagrijavanje metala na određenu temperaturu (često 500-800 stupnjeva) i njegovo hlađenje kontroliranom brzinom kako bi se postigla željena svojstva. Pogreška u temperaturi od 1 stupnja može utjecati na tvrdoću metala, što dovodi do oštećenja proizvoda. PT100 3-žičani senzori pružaju točnost unutar ±0,1 stupnja (za A级 senzore), što je bitno za ispunjavanje ovih strogih zahtjeva.
3-žični priključak je posebno važan u obradi metala jer su žice senzora često duge (20-50 metara) zbog veličine opreme za obradu. Pogreške u otporu žice inače bi uzrokovale značajne netočnosti - na primjer, otpor žice od 0,5 ohma može dovesti do pogreške od 1,3 stupnja, što je dovoljno da utječe na svojstva metala. Metoda s 3 žice eliminira te pogreške korištenjem tri identične žice, osiguravajući da instrument mjeri samo otpor senzora, a ne otpor žice.
Odabir senzora je kritičan u obradi metala. Materijal omotača senzora mora biti sposoban izdržati visoke temperature i korozivne plinove. 316 nehrđajući čelik prikladan je za temperature do 600 stupnjeva, ali za više temperature (600-850 stupnjeva) preporučuju se omotači od Hastelloya ili Inconela. Ovi su materijali otporni na visoke temperature, koroziju i oksidaciju, osiguravajući da senzor ostaje izdržljiv u teškim uvjetima obrade metala. Dodatno, senzor treba imati visokotemperaturnu izolaciju (poput magnezijevog oksida) kako bi se spriječili kratki spojevi pri visokim temperaturama.
Odabir žice još je jedno važno pitanje. Žice moraju biti u stanju izdržati visoke temperature (do 200 stupnjeva ili više) i otporne na koroziju. Bakrene-teflonom obložene žice ili žice od nehrđajućeg čelika idealne su jer su otporne-na toplinu i koroziju-. Sve tri žice moraju biti identične u materijalu, debljini i duljini kako bi metoda s 3 žice radila ispravno. Za dulje žice (preko 20 metara), preporučuju se žice od 1,0 mm² ili 1,5 mm² kako bi otpor bio nizak.
Postavljanje senzora ključno je u obradi metala kako bi se osiguralo točno mjerenje temperature. U pećima za toplinsku obradu, sonda senzora mora biti umetnuta u komoru peći, dalje od izravnih izvora topline (kao što su grijaći elementi) i hladnih točaka. Sondu treba umetnuti na minimalnu dubinu od 200 mm kako bi se osiguralo da mjeri temperaturu atmosfere u peći, a ne sama sonda. U primjenama valjanja ili kovanja, senzor bi trebao biti postavljen u blizini metalne površine za mjerenje temperature metala tijekom obrade.
Vibracije su čest problem u obradi metala, jer oprema poput valjaonica i preša za kovanje stvara značajne vibracije. Vibracije mogu olabaviti spojeve, oštetiti sondu senzora ili prekinuti žice. Za ublažavanje vibracija koristite senzore-otporne na vibracije sa čvrstim nosačima za ugradnju. Učvrstite žice kabelskim vezicama kako biste spriječili njihovo pomicanje ili trljanje o opremu. Osim toga, koristite upletene žice umjesto čvrstih žica jer su fleksibilnije i otpornije na oštećenja od vibracija.
Kalibracija je neophodna u obradi metala kako bi se osigurala točnost senzora. Visoke temperature i teški uvjeti mogu uzrokovati pomicanje senzora tijekom vremena, što dovodi do netočnih očitanja. PT100 3-žičani senzori trebaju se kalibrirati svakih 6 mjeseci ili češće ako je obrada kritična. Kalibracija uključuje usporedbu očitanja senzora s kalibriranim referentnim termometrom (koji može podnijeti visoke temperature) i prilagođavanje instrumenta u skladu s tim. To osigurava da senzor daje točna očitanja tijekom cijelog procesa obrade metala.
Mnoga postrojenja za obradu metala griješe korištenjem termoparova umjesto PT100 3-žičanih senzora, misleći da su prikladniji za visoke temperature. Dok termoparovi mogu izdržati više temperature (do 1700 stupnjeva), oni imaju manju točnost (±1-2 stupnja), što nije dovoljno za preciznu obradu metala. PT100 3-žičani senzori pružaju veću točnost i prikladni su za temperature do 850 stupnjeva, što pokriva većinu aplikacija za obradu metala.
Održavanje je također važno u obradi metala. Sonda senzora može postati presvučena metalnim oksidom ili kamencem, što blokira prijenos topline i dovodi do netočnih očitanja. Redovito čišćenje žičanom četkom ili abrazivnom spužvicom uklanja ovo nakupljanje i osigurava točna očitanja. Žice i spojeve također treba redovito pregledavati zbog znakova oštećenja ili korozije-ako se pronađe korozija, žice treba odmah zamijeniti kako bi se izbjegle pogreške.
Ukratko, PT100 3-žičani priključci idealan su izbor za obradu metala, omogućujući precizno mjerenje temperature i otpornost na visoke temperature i teške uvjete. Odabirom pravog senzora (s visoko{2}}temperaturnim materijalom omotača), pravilnim odabirom žice, ispravnim postavljanjem senzora te redovitom kalibracijom i održavanjem, pogoni za obradu metala mogu osigurati dosljednu kvalitetu proizvoda i smanjiti kvarove. Za složene primjene obrade metala, profesionalni pružatelji rješenja za grijanje mogu ponuditi prilagođena rješenja senzora kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi kontrole temperature.
