Керамический изоляционный шарик термопары

Решение проблем, связанных с разрушением изоляции в приложениях для измерения высоких температур, приносит мне особое профессиональное удовлетворение. Я работал с предприятием по термообработке, которое постоянно заменяло термопары из-за разрушения изоляции - затраты на их обслуживание были астрономическими, пока наши керамические изоляционные шарики не предоставили необходимое решение. Подход NBRAM направлен на понимание реальных проблем, с которыми наши клиенты сталкиваются в экстремальных условиях, а затем на разработку керамических компонентов, обеспечивающих надежную работу там, где это важнее всего.

Особенности продукта и применение

Я никогда не забуду сталелитейный завод, на котором наблюдались неустойчивые показания температуры в печах подогрева - оказалось, что их пластиковые изоляционные шарики плавились и вызывали короткие замыкания при температуре 800°C. Переход на нашу керамическую изоляционную бусину для термопар не только решил проблемы с измерениями, но и продлил срок службы термопар на 300%. Высокое содержание оксида алюминия (чистота 99,5%) обеспечивает исключительную диэлектрическую прочность даже при высоких температурах, а точно контролируемая пористость предотвращает поглощение влаги, которое может привести к выходу из строя изоляции во время быстрых циклов нагрева.

Эти бусины находят свой дом в самых суровых промышленных условиях, которые только можно себе представить. Мы поставляем их для печей по производству стекла, где температура превышает 1600°C, для химических заводов, где коррозионная атмосфера воздействует на обычные материалы, а также для предприятий по производству электроэнергии, где надежность измерений напрямую влияет на эксплуатационную безопасность. Один клиент из полупроводниковой промышленности сократил частоту калибровки на 60 % после перехода на наши керамические шарики: стабильное сопротивление изоляции означало, что они могли доверять показаниям температуры в течение длительного производственного цикла.

Детали производства

Процесс производства этих изоляционных бусин всегда напоминает мне точное ювелирное дело: каждая бусина должна соответствовать строгим стандартам размеров и характеристик. Мы начинаем с порошка оксида алюминия высокой чистоты, который проходит несколько стадий очистки для удаления микроэлементов, которые могут ухудшить изоляционные свойства. В процессе экструзии используются матрицы с алмазным покрытием, которые поддерживают постоянство диаметра отверстия в пределах ±0,02 мм — допуск, на котором я настаивал после того, как увидел, как незначительные изменения влияют на установку термопары и тепловой отклик.

Процесс обжига происходит в печах с компьютерным управлением и точно регулируемыми температурными профилями, которые предотвращают растрескивание под термическим напряжением. Каждая производственная партия проходит диэлектрические испытания при 1000 В переменного тока для обеспечения целостности изоляции, а также мы проводим термоциклические испытания, имитирующие годы службы в агрессивных средах. Окончательная проверка включает в себя микроскопическое исследование шероховатости поверхности и проверку размеров с помощью оптических компараторов, поскольку я рано понял, что даже незначительные дефекты поверхности могут стать точками разрушения при термическом напряжении.

Параметр продукта (спецификация)

Позвольте мне назвать вам цифры, которые имеют значение на производстве. Наши керамические изоляционные шарики для термопар доступны в стандартных размерах с внешним диаметром от 2 мм до 12 мм и диаметром отверстия от 0,5 мм до 6,0 мм для размещения проводов термопар различных размеров. Диэлектрическая прочность превышает 15 кВ/мм при комнатной температуре и сохраняется на уровне 8 кВ/мм при 1000°C — рабочие параметры, которые мы подтвердили посредством строгих испытаний после того, как обычные материалы не выдержали испытаний при высоких температурах. Устойчивость к термическому удару допускает быстрые изменения температуры до 800°C/мин без растрескивания, а прочность на сжатие 250 МПа обеспечивает механическую целостность во время установки и эксплуатации.