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CASE STUDY

극한 조건에서 12 가지 MI 써모커플 프로브 테스트

도전 과제

고형 폐기물 소각로, 분말 소결 금속, 가스 또는 석유 연소 용광로와 같은 극 고온의 환경에서는, 극한의 열을 견딜 수 있는 써모커플 프로브가 필요합니다. 미네랄 절연 케이블 (MI 케이블)은 고온에 노출 된 경우에도 인화성이 낮아 이상적인 선택입니다. 또한 산화에도 강하여 정확한 측정이 가능합니다.

고온 환경에서 MI케이블이 중요 공정에 사용되기 때문에, 시간의 경과에 따른 정밀도와 내구성을 유지할 MI케이블 센서를 선택하는 것은 매우 중요한 고려 사항입니다. 예를 들어, 원자력 발전소에서 핵심 온도를 모니터링하는 데 사용되는 온도 컨트롤러가 정확한 판독 값을 받지 못하면 매우 위험 할 수 있으며, 해당 환경에서 케이블을 수리 또는 교체하기가 어려울 수 있습니다.

해결 방안

성능 점검을 위한 MI 케이블 테스트
오메가엔지니어링 프로브의 정밀도와 내구성을 경쟁사와 비교하는 것을 포함하여, 시장에서 MI 케이블과 함께 제조된 여러 프로브의 성능을 측정하기 위하여 주기 테스트를 실시했습니다. 이 테스트는 경쟁사 2 곳의 4 개 샘플 프로브 및 3개의 오메가엔지니어링 보호관 조합으로부터의 4개 프로브를 포함하여 12개 프로브의 성능을 측정했습니다. 모든 프로브의 직경은 3.0 mm 였습니다.

테스트 항목에는 각 프로브를 15 초 이내에 1100 ° C까지 가열하고 즉시 45 초 이내에 주변 온도까지 프로브를 냉각시키는 것이 포함되었습니다. 이 항목은 터보 과급기가 있는 디젤 엔진의 배기 시스템 내부에 위치한 써모커플 프로브의 실제 고객 애플리케이션을 기반으로 구성되었습니다.

주기 테스트 결과
테스트의 결과 데이터는 각 조합의 평균을 기준으로 오메가엔지니어링 보호관 조합이 경쟁사의 프로브 보다 월등하게 뛰어난 성능 임을 보여주었습니다. Omega™ 310/XL 보호관은 어떤 경쟁사의 프로브보다 평균 8 배 오래 지속되고 다른 오메가엔지니어링 조합보다 약 2배 이상 더 지속되어 모든 프로브 중에서 최고의 성능을 보여주었습니다. 그러나 대부분의 경우 1100 ℃ 온도 한도에 도달하기 위해 프로브가 노화 됨에 따라 15 초의 열 주기를 18 초까지 연장해야 했습니다. 이것은 보호관 및 도체 재질의 산화로 인한 것일 수 있습니다.

Average Cycle Life Chart
Figure 1

가장 낮은 성능의 5개 프로브에 대한 평가 결과는 5개 프로브 모두가 핫-엔드 팁(hot end tip)에서 약 2½” 에 있는 음극 열- 소자를 파손한 것으로 나타났습니다 (그림 2참조). 이는 유도 코일로 순환될 때 각 프로브가 보는 깊이와 일치합니다.

Average Cycle Life Chart Figure 2
Figure 2

각 1,000회 주기 후에 모든 프로브의 EMF(electro motive force test)는 시간이 지남에 따라 테스트된 다양한 온도 지점에서 대부분의 프로브가 EMF 출력에 약간의 변화가 있음을 보여주었습니다. 하나의 예외는 전체 테스트에 걸쳐 15,900회 주기를 지속하고 매우 적은 EMF 변화를 보여준 Omega™ 310 XL 프로브였습니다.

마지막으로 드리프트는 열 모니터링에서 높은 관심사이므로, 2200 ° F의 온도에서 장기간 정적 테스트를 진행했습니다. 3개의 오메가엔지니어링 프로브가 60-100 일까지 드리프트를 보이지 않았음을 그림 3에서 확인할 수 있습니다. 경쟁사의 프로브는 거의 즉시 드리프트가 시작됩니다.

Comparison of Accutru-K-125 and XL-K-125 @ 2200F
Figure 3

결론

개별 프로브의 수명에 대한 보증은 없지만, 오메가엔지니어링 자체 테스트 환경에서의 데이터는 Omega 310/XL 프로브가 경쟁사 프로브 뿐만 아니라 다른 오메가엔지니어링 프로브를 포함하여 테스트된 다른 모든 MI 케이블보다 뛰어난 성능 임을 보여 주었습니다.


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