උඳුන්, ග්රිල් සහ මයික්රෝවේව් උදුන් වැනි ඉහළ උෂ්ණත්ව ගෘහ උපකරණවල භාවිතා වන උෂ්ණත්ව සංවේදක නිෂ්පාදනයේදී අතිශයින් ඉහළ නිරවද්යතාවයක් සහ විශ්වසනීයත්වයක් අවශ්ය වේ, මන්ද ඒවා උපකරණවල ආරක්ෂාව, බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව, ඉවුම් පිහුම් බලපෑම සහ සේවා කාලය සමඟ සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. නිෂ්පාදනයේදී වඩාත්ම අවධානය යොමු කළ යුතු ප්රධාන කරුණු අතරට:
I. මූලික කාර්ය සාධනය සහ විශ්වසනීයත්වය
- උෂ්ණත්ව පරාසය සහ නිරවද්යතාවය:
- අවශ්යතා නිර්වචනය කරන්න:සංවේදකයට මැනිය යුතු උපරිම උෂ්ණත්වය හරියටම සඳහන් කරන්න (උදා: 300°C+ දක්වා උඳුන්, විභවයෙන් ඉහළ පරාසයක පවතී, මයික්රෝවේව් කුහර උෂ්ණත්වය සාමාන්යයෙන් අඩු නමුත් වේගයෙන් රත් වේ).
- ද්රව්ය තෝරා ගැනීම:සියලුම ද්රව්ය (සංවේදක මූලද්රව්ය, පරිවරණය, කැප්සියුලේෂන්, ඊයම්) කාර්ය සාධනය පිරිහීමකින් හෝ භෞතික හානියක් නොමැතිව උපරිම මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයට සහ දිගු කාලීනව ආරක්ෂිත ආන්තිකයකට ඔරොත්තු දිය යුතුය.
- ක්රමාංකන නිරවද්යතාවය:නිෂ්පාදනය අතරතුර දැඩි බිනින් කිරීම සහ ක්රමාංකනය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා, ප්රතිදාන සංඥා (ප්රතිරෝධය, වෝල්ටීයතාවය) සම්පූර්ණ වැඩ කරන පරාසය පුරා (විශේෂයෙන් 100°C, 150°C, 200°C, 250°C වැනි තීරණාත්මක ස්ථාන) සත්ය උෂ්ණත්වයට නිවැරදිව ගැලපෙන බව සහතික කිරීම සඳහා, උපකරණ ප්රමිතීන් (සාමාන්යයෙන් ±1% හෝ ±2°C) සපුරාලීම.
- තාප ප්රතිචාර කාලය:වේගවත් පාලන පද්ධති ප්රතික්රියාව සඳහා අවශ්ය තාප ප්රතිචාර වේගය (කාල නියතය) ලබා ගැනීම සඳහා සැලසුම (පරීක්ෂණ ප්රමාණය, ව්යුහය, තාප ස්පර්ශය) ප්රශස්ත කරන්න.
- දිගුකාලීන ස්ථාවරත්වය සහ ආයු කාලය:
- ද්රව්ය වයසට යාම:සංවේදී මූලද්රව්ය (උදා: NTC තාපක, Pt RTD, තාපකූපල්), පරිවාරක (උදා: ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික්, විශේෂිත වීදුරු), කැප්සියුලේෂන් දිගුකාලීන ඉහළ උෂ්ණත්ව නිරාවරණයකදී අවම ප්ලාවිතයකින් ස්ථායීව පවතින බව සහතික කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව වයසට යෑමට ප්රතිරෝධී ද්රව්ය තෝරන්න.
- තාප චක්ර ප්රතිරෝධය:සංවේදක නිතර උණුසුම් කිරීමේ/සිසිලන චක්ර (සක්රිය/අක්රිය) විඳදරා ගනී. තාප ප්රසාරණ ද්රව්ය සංගුණක (CTE) අනුකූල විය යුතු අතර, ඉරිතැලීම්, දිරාපත්වීම, ඊයම් කැඩීම හෝ ප්ලාවිතය වළක්වා ගැනීම සඳහා ව්යුහාත්මක සැලසුම එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස තාප ආතතියට ඔරොත්තු දිය යුතුය.
- තාප කම්පන ප්රතිරෝධය:විශේෂයෙන් මයික්රෝවේව් උදුන් වලදී, සීතල ආහාර එකතු කිරීම සඳහා දොර විවෘත කිරීම කුහර උෂ්ණත්වයේ වේගවත් පහත වැටීමකට හේතු විය හැක. සංවේදක එවැනි වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ඔරොත්තු දිය යුතුය.
II. ද්රව්ය තෝරා ගැනීම සහ ක්රියාවලි පාලනය
- ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන ද්රව්ය:
- සංවේදක මූලද්රව්ය:NTC (පොදු, විශේෂ අධි-උෂ්ණත්ව සූත්රගත කිරීම සහ වීදුරු ආවරණයක් අවශ්ය වේ), Pt RTD (විශිෂ්ට ස්ථායිතාව සහ නිරවද්යතාවය), K-වර්ගයේ තාපකූපල් (පිරිවැය-ඵලදායී, පුළුල් පරාසය).
- පරිවාරක ද්රව්ය:ඉහළ-උෂ්ණත්ව සෙරමික් (ඇලුමිනා, සර්කෝනියා), ෆියුස් කරන ලද ක්වාර්ට්ස්, විශේෂිත ඉහළ-උෂ්ණත්ව වීදුරු, මයිකා, PFA/PTFE (අඩු අවසර ලත් උෂ්ණත්වයන් සඳහා). ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ප්රමාණවත් පරිවාරක ප්රතිරෝධයක් පවත්වා ගත යුතුය.
- කැප්සියුලකරණය/නිවාස ද්රව්ය:මල නොබැඳෙන වානේ (304, 316 පොදු), ඉන්කොනෙල්, ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් නල. විඛාදනයට, ඔක්සිකරණයට ඔරොත්තු දිය යුතු අතර ඉහළ යාන්ත්රික ශක්තියක් තිබිය යුතුය.
- ලීඩ්/වයර්:ඉහළ උෂ්ණත්ව මිශ්ර ලෝහ වයර් (උදා: නික්රෝම්, කන්තල්), නිකල් ආලේපිත තඹ වයර් (ෆයිබර්ග්ලාස්, මයිකා, PFA/PTFE වැනි ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිවරණයක් සහිතව), වන්දි කේබලය (T/C සඳහා). පරිවරණය උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන සහ ගිනි නිවන විය යුතුය.
- පෑස්සීම/සම්බන්ධ කිරීම:ඉහළ උෂ්ණත්ව පෑස්සුම් (උදා: රිදී පෑස්සුම්) හෝ ලේසර් වෙල්ඩින් හෝ ක්රිම්පින් වැනි පෑස්සුම් රහිත ක්රම භාවිතා කරන්න. සම්මත පෑස්සුම් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිය වේ.
- ව්යුහාත්මක නිර්මාණය සහ මුද්රා තැබීම:
- යාන්ත්රික ශක්තිය:ස්ථාපන ආතතියට (උදා: ඇතුළු කිරීමේදී ව්යවර්ථය) සහ ක්රියාකාරී ගැටිති/කම්පනයට ඔරොත්තු දීම සඳහා පරීක්ෂණ ව්යුහය ශක්තිමත් විය යුතුය.
- තද බව/මුද්රා තැබීම:
- තෙතමනය සහ දූෂක ඇතුළුවීම වැළැක්වීම:ජල වාෂ්ප, ග්රීස් සහ ආහාර සුන්බුන් සංවේදක අභ්යන්තරයට විනිවිද යාම වැළැක්වීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ - විශේෂයෙන් වාෂ්ප/තෙල් සහිත උඳුන්/පරාස පරිසරවල අසාර්ථක වීමට (කෙටි පරිපථ, විඛාදනය, ප්ලාවිතය) ප්රධාන හේතුවක්.
- මුද්රා තැබීමේ ක්රම:වීදුරු-ලෝහ මුද්රා තැබීම (ඉහළ විශ්වසනීයත්වය), ඉහළ උෂ්ණත්ව ඉෙපොක්සි (දැඩි තේරීමක් සහ ක්රියාවලි පාලනයක් අවශ්ය වේ), තිරිංග/O-මුදු (නිවාස සන්ධි).
- ඊයම් පිටවීමේ මුද්රාව:විශේෂ අවධානයක් අවශ්ය වන තීරණාත්මක දුර්වල ස්ථානයක් (උදා: වීදුරු පබළු මුද්රා, ඉහළ උෂ්ණත්ව සීලන්ට් පිරවීම).
- පිරිසිදුකම සහ දූෂක පාලනය:
III. විදුලි ආරක්ෂාව සහ විද්යුත් චුම්භක අනුකූලතාව (EMC) - විශේෂයෙන් ක්ෂුද්ර තරංග සඳහා
- අධි වෝල්ටීයතා පරිවරණය:බිඳවැටීම වැළැක්වීම සඳහා විභව අධි වෝල්ටීයතාවයන්ට (උදා: කිලෝවෝල්ට්) ඔරොත්තු දීම සඳහා මයික්රෝවේව් උදුන්වල මැග්නට්රෝන හෝ HV පරිපථ අසල සංවේදක පරිවරණය කළ යුතුය.
- මයික්රෝවේව් මැදිහත්වීම් ප්රතිරෝධය / ලෝහමය නොවන නිර්මාණය (ක්ෂුද්ර තරංග කුහරය ඇතුළත):
- තීරණාත්මකයි!මයික්රෝවේව් ශක්තියට සෘජුවම නිරාවරණය වන සංවේදකලෝහ අඩංගු නොවිය යුතුය(හෝ ලෝහ කොටස් සඳහා විශේෂ ආවරණයක් අවශ්ය වේ), එසේ නොමැතිනම් චාප වීම, මයික්රෝවේව් පරාවර්තනය, අධික උනුසුම් වීම හෝ මැග්නට්රෝන හානි සිදුවිය හැකිය.
- සාමාන්යයෙන් භාවිතා කරන්නේසම්පූර්ණයෙන්ම සෙරමික් කැප්සියුලගත තර්මිස්ටර් (NTC), හෝ කුහර පරීක්ෂණයකට තාපය මාරු කිරීම සඳහා ලෝහමය නොවන තාප සන්නායක (උදා: සෙරමික් දණ්ඩ, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්ලාස්ටික්) භාවිතා කරමින් තරංග මාර්ගෝපදේශයෙන්/පලිහෙන් පිටත ලෝහමය පරීක්ෂණ සවි කරන්න.
- මයික්රෝවේව් බලශක්ති කාන්දු වීම හෝ ඇඟිලි ගැසීම් වැළැක්වීම සඳහා ආවරණ සහ පෙරහන් සඳහා ඊයම් සඳහා විශේෂ අවධානයක් අවශ්ය වේ.
- EMC නිර්මාණය:සංවේදක සහ ඊයම් ඇඟිලි ගැසීම් (විකිරණ) විමෝචනය නොකළ යුතු අතර ස්ථාවර සංඥා සම්ප්රේෂණය සඳහා අනෙකුත් සංරචක (මෝටර්, SMPS) වලින් ඇඟිලි ගැසීම් (ප්රතිශක්තිය) වලට ප්රතිරෝධය දැක්විය යුතුය.
IV. නිෂ්පාදනය සහ තත්ත්ව පාලනය
- දැඩි ක්රියාවලි පාලනය:පෑස්සුම් උෂ්ණත්වය/කාලය, මුද්රා තැබීමේ ක්රියාවලීන්, කැප්සියුලීකරණ සුව කිරීම, පිරිසිදු කිරීමේ පියවර ආදිය සඳහා සවිස්තරාත්මක පිරිවිතර සහ දැඩි ලෙස පිළිපැදීම.
- විස්තීර්ණ පරීක්ෂාව සහ පිළිස්සීම:
- 100% ක්රමාංකනය සහ ක්රියාකාරී පරීක්ෂණය:බහු උෂ්ණත්ව ලක්ෂ්යවලදී පිරිවිතර තුළ ප්රතිදානය සත්යාපනය කරන්න.
- ඉහළ-උෂ්ණත්ව පිළිස්සීම:මුල් අසාර්ථකත්වයන් පරීක්ෂා කර කාර්ය සාධනය ස්ථාවර කිරීම සඳහා උපරිම වැඩ කරන උෂ්ණත්වයට වඩා තරමක් ඉහළින් ක්රියා කරන්න.
- තාප චක්ර පරීක්ෂණය:ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ ස්ථායිතාව තහවුරු කිරීම සඳහා ඉහළ/පහළ චක්ර ගණනාවක් (උදා: සිය ගණනක්) සමඟ සැබෑ භාවිතය අනුකරණය කරන්න.
- පරිවරණය සහ හයි-පොට් පරීක්ෂාව:ඊයම් අතර සහ ඊයම්/නිවාස අතර පරිවාරක ශක්තිය පරීක්ෂා කරන්න.
- මුද්රා අඛණ්ඩතාව පරීක්ෂා කිරීම:උදා: හීලියම් කාන්දු පරීක්ෂාව, පීඩන උදුන පරීක්ෂණය (තෙතමනය ප්රතිරෝධය සඳහා).
- යාන්ත්රික ශක්තිය පරීක්ෂා කිරීම:උදා: ඇදීමේ බලය, නැමීමේ පරීක්ෂණ.
- මයික්රෝවේව්-විශේෂිත පරීක්ෂණ:මයික්රෝවේව් පරිසරයක චාප කිරීම, මයික්රෝවේව් ක්ෂේත්ර මැදිහත්වීම සහ සාමාන්ය ප්රතිදානය සඳහා පරීක්ෂණය.
V. අනුකූලතාව සහ පිරිවැය
- ආරක්ෂක ප්රමිතීන්ට අනුකූල වීම:නිෂ්පාදන ඉලක්කගත වෙළඳපල සඳහා අනිවාර්ය ආරක්ෂක සහතික සපුරාලිය යුතුය (උදා: UL, cUL, CE, GS, CCC, PSE, KC), තාප සංවේදක ද්රව්ය, ඉදිකිරීම් සහ පරීක්ෂා කිරීම සඳහා සවිස්තරාත්මක අවශ්යතා ඇත (උදා: උඳුන් සඳහා UL 60335-2-9, මයික්රෝවේව් සඳහා UL 923).
- පිරිවැය පාලනය:උපකරණ කර්මාන්තය පිරිවැයට ඉතා සංවේදී ය. මූලික කාර්ය සාධනය, විශ්වසනීයත්වය සහ ආරක්ෂාව සහතික කරන අතරම පිරිවැය පාලනය කිරීම සඳහා සැලසුම්, ද්රව්ය සහ ක්රියාවලීන් ප්රශස්ත කළ යුතුය.
සාරාංශය
උඳුන්, පරාස සහ මයික්රෝවේව් සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව සංවේදක නිෂ්පාදනය කිරීම.කටුක පරිසරවල දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වය සහ ආරක්ෂාව පිළිබඳ අභියෝග විසඳීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.මෙය ඉල්ලා සිටින්නේ:
1. නිවැරදි ද්රව්ය තෝරා ගැනීම:සියලුම ද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය යුතු අතර දිගු කාලීනව ස්ථායීව පැවතිය යුතුය.
2. විශ්වාසනීය මුද්රා තැබීම:තෙතමනය හා දූෂක ඇතුළුවීම සම්පූර්ණයෙන්ම වැළැක්වීම ඉතා වැදගත් වේ.
3. ශක්තිමත් ඉදිකිරීම්:තාප හා යාන්ත්රික ආතතියට ඔරොත්තු දීමට.
4. නිරවද්ය නිෂ්පාදන සහ දැඩි පරීක්ෂණ:සෑම ඒකකයක්ම ආන්තික තත්වයන් යටතේ විශ්වාසදායක ලෙස සහ ආරක්ෂිතව ක්රියා කරන බව සහතික කිරීම.
5. විශේෂිත නිර්මාණය (ක්ෂුද්ර තරංග):ලෝහ නොවන අවශ්යතා සහ ක්ෂුද්ර තරංග මැදිහත්වීම් ආමන්ත්රණය කිරීම.
6. නියාමන අනුකූලතාව:ගෝලීය ආරක්ෂක සහතික කිරීමේ අවශ්යතා සපුරාලීම.
ඕනෑම අංශයක් නොසලකා හැරීම කටුක උපකරණ පරිසරයන් තුළ අකාලයේ සංවේදක අසමත් වීමට හේතු විය හැක, ඉවුම් පිහුම් ක්රියාකාරිත්වයට සහ උපාංගයේ ආයු කාලයට බලපෑම් කළ හැකිය, නැතහොත් ඊටත් වඩා නරක ලෙස ආරක්ෂිත උපද්රව ඇති කළ හැකිය (උදා: ගින්නට තුඩු දෙන තාප පිටවීම).ඉහළ උෂ්ණත්ව උපකරණවල, සුළු සංවේදක අසමත්වීමක් පවා අඛණ්ඩ ප්රතිවිපාක ඇති කළ හැකි අතර, සෑම විස්තරයක් කෙරෙහිම ප්රවේශමෙන් අවධානය යොමු කිරීම අත්යවශ්ය වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූනි-07-2025