تحقیق مقاله ترموکوپل و کلیدالکتریکی و مایکروفر

مقدمه

ترموکوپل , اساسا یک فرمان دهنده حرارتی است . قسمت (حس گر ) sensor  آن از دو فلز غیر متجانس تشکیل شده است . جریان حاصل از عملکرد این قسمت که با شعله در تماس است بوسیله یک سیم لاکی (داخل لوله مسی) به انتهای ترموکوپل می رسد و از آنجا به وسایل یا تجهیزات عمل کننده سیستم (شیر مغناطیسی ) فرستاده می شود . حرارت آزمون حدود c650 و جریان اسمی این ترموکوپل 40 میلی آمپر است که این مقادیر در آزمایشگاه توسط دستگاه مخصوص اندازه گیری می شود .

در آزمایشگاه دو نوع تست روی ترموکوپل اعمال می شود یکی تست مقاومت بدنه (ازمایش پل SIMPSON و دیگری تست عملکرد است همانطور که قبلا گفته شد حرارت آزمون حدود c 650 درجه را توسط یک المان حرارتی روی قسمت حسگر اعمال کرده و جریان خروجی را اندازه گیری می کنیم .

_ قطعات برنجی از جنس 58 OT هستند که دارای خواص القایی بسیار خوب می باشند و از این خاصیت درجوشکاری القایی این قسمتها استفاده می شود .

قسمت برش و فرم لوله  : 

_ لوله مسی آنیل شده که به صورت کلاف می باشد , در قسمت مربوطه روی دستگاه قرار می گیرد . در این قسمت ابتدای لوله بریده شده و سپس فرم دوطرف آن ایجاد می گردد , این دستگاه مجهز به کنتوری است که بوسیله آن می توان تعداد لوله درخواستی را روی آن تنظیم کرد  , بعد از اتمام عملیات (برش و فرم ) این تعداد دستگاه بطور اتوماتیک متوقف می گردد . از آنجا که لوله مسی چه در هنگام تولید و چه پس از تولید بایستی قابلیت شکل پذیری داشته باشد لذا آنیله بودن آن بسیار مهم است . از نظر کنترل کیفی نیز بایستی از نظر ابعادی مورد تائید باشد بایستی فرمهای دو طرف لوله عاری از هرگونه شکاف و ترک خوردگی باشند .

ماده خام مفتول کنستانتان ( 57 cu  /  43 NI )  نیز به شکل قرقره است که بعد از عبور از چند قرقره صاف شده و به اندازه دلخواه بریده می شوند .

ماده خام لوله (10 / 90   NI- CR )  بصورت لوله های 3 متری است که ابتدا روی دستگاه مربوطه بریده شده و پس از آنکه در دستگاه دیگر پلیسه گیری شد وارد یک پرس هیدرولیک که مجهز به چهار سنبه است میگردد و این سنبه ها وظیفه ایجاد فرم نوک این لوله ها را در چهار مرحله پیاپی دارند .

سیم لاکی بصورت قرقره در محل خود روی ماشین قرارگرفته و پس از عبور از چند قرقره ابتدا در قسمت لخت کننده روکش دو طرف آن به اندازه مورد نظر برداشته میشود و در قسمت بعدی توسط تیغه های برنده بریده

میگردد .

پروسه تولید ترموکوپل  :

لوله کلاهک و مفتول کنستانتان که از قبل بریده و فرم داده شده روی دستگاه جوش آرگون به هم متصل می گردند . در این فرایند تمیز و عاری از چربی بودن قطعات , shaker و فیکسچرهای نگهدارنده قطعه بسیار حایز اهمیت است . از نکات دیگری که در بهبود کیفیت بسیار موثر است عوامل مربوط به الکترود مانند

صحیح تیز شدن نوک آن , جنس الکترود , فاصله الکترود تا سطح قطعه گاز هم مرکز بودن نوک الکترود و لوله میباشد . پارامترتعیین کننده بعدی گاز محافظ آرگون است که ضمن آنکه بایستی درجه خلوص بالایی باشد فشار آن 5  نیز نقش عمده ای در عملیات دارد .آخرین فاکتور جریان برق جوشکاری است که بایستی یکنواخت بوده و از نوع جریان پایین (35 آمپر ) باشد .

قطعه حاصل را بوسیله جوشکاری ئیدروژن به سیم لاکی جوش می دهیم . روش کار بدین صورت است که سیم لاکی که به فلاکس و پودر مس و نقره آغشته شده است را در مقابل حرارت نازل به مفتول کنستانتان جوش می دهیم . این جوش از نظر استحکام بایستی به نحوی باشد که با خم و راست کردن جدا نشود, از نظر

ظاهری نیز محل اتصال نبایستی ضخیم باشد و سیم مفتول بایستی کاملا هم راستا باشند .

حال این مجموعه را داخل لوله مسی را که از قبل بریده و فرم داده شده است کرده و پیچهای برنجی شش پر (کوتاه) و بلند و واشرفلزی را روی لوله انداخته و از سمت پیچ بلند , مجموعه را داخل نوک دستگاه جوش القا(دستی) گذاشته و حلقه جوش را نیز به آن اضافه می کنیم حال مجموعه آماده جوشکاری است و با زدن

کلید فرمان , پیچ بلند به مجموعه متصل می گردد . در آخرین مرحله واشر عایق و سپس کنتاکت برنجی روی دستگاه مربوطه به لوله اضافه می شود و در همین دستگاه توسط عمل لحیم کاری , اتصال صورت می گیرد.

لحیم کاری در این دستگاهها بدین شکل است که قطعه بعد از عبور از یک میدان القایی داغ شده و در ایستگاه بعدی سیم  لحیم به آن اضافه می گردد . در واقع اینجا لحیم کاری عکس حالت معمولی آن است , یعنی قطعه کار با داغ شدن عمل هویه را انجام می دهد .

T.C

شیر مغناطیسی

شیر مغناطیسی در رگولاتورهای گازی جهت ایمنی و جلوگیری از نشت گاز و خطرات احتمالی ناشی از نشت گاز به کار می رود . به طور کلی کلاهک ترموکوپل در کنار شعله قرار گرفته و پس از گرم شدن انرژی حرارتی را به انرژی الکتریکی تبدیل نموده و در انتها این انرژی را به شیر مغناطیسی انتقال داده و در نتیجه در قسمت بوبین در اثر عبور جریان میدان مغناطیسی ایجاد می گردد چون هسته u شکل که داخل میدان قرار داشته و از نوع مگنتیک (فرونیکل ) می باشد , مغناطیسم شده و صفحه جذب شونده را جذب می نماید در نتیجه مسیر عبور جریان گاز بازمی شود, در اثر هر گونه عاما خارجی که باعث سرد شدن ترموکوپل گردد جریان ایجاد شده توسط ترموکوپل قطع و در نتیجه مغناطیس حاصله از بین رفته و در اثر نیروی برگشت فنر , صفحه جذب شونده از هسته u شکل جدا شده و مسیر گاز را می بندد.

قطعات تشکیل دهنده شیر مغناطیسی

کنتاکت برنجی

واشر فیبری

اورینگ 1 * 0

پایه برنجی                                                                                         

میخ پرچ

هسته u شکل

بوبین (سیم پیچ )

صفحه جذب شونده

واشر فولادی

. میله رابط

11. کپسول

12. فنر شیر مغناطیسی

13 . صفحه گاز بندی

14. واشر گاز بندی

کنتاکت برنجی : محل اتصال انتهای ترموکوپل جهت عبور جریانبه سر بوبین شیر مغناطیسی( قطب مثبت )

واشر فیبری : جهت عایق نمودن کنتاکت برنجی و پایه برنجی

اورینگ 1 * 0 : جهت گاز بند نمودن کنتاکت برنجی و پایه برنجی (محل عبور سر بوبین به داخل کنتاکت )

پایه برنجی : قطعه ای است جهت اتصال دوم (قطب منفی ) سر سیم پیچ (بوبین) و قرار دادن هسته u شکل در مرکز میدان مغناطیسی .

میخ پرچ : قطعه ای است جهت اتصال هسته u شکل به پایه برنجی .

6. هسته u شکل : قطعه ای است از جنس فرونیکل یا آلیاژهایی با خاصیت مگنیت بالا .

7 .بوبین (سیم پیچ ) : کلافی از سیم مسی که دور پایه های هسته u شکل پیچحفاظت بوبین ده شده یک سر داخل کنتاکت برنجی (قطب مثبت ) و سر دوم در کنار پایه برنجی (قطب منفی ) جوش می شود که پس از عبور جریان ایجاد

میدان مغناطیسی در هسته u شکل می نماید .

8 . صفحه جذب شونده : قطعه ای از جنس فرونیکل یا آلیاژهای با خاصیت مگنیت بالا .

9 . واشر فولادی : واشری است جهت پرچ صفحه جذب شونده و میله رابط زیر صفحه جذب شونده قرار می گیرد .

10.میله رابط : قطعه ای است از جنس برنج جهت ارتباط صفحه جذب شونده و صفحه گاز بندی به کار میرود.

. کپسول : قطعه ای است جهت حفاظت بوبین و هسته u شکل و صفحه جذب شونده و همچنین جهت هم محور نمودن صفحه جذب شونده و صفحه گاز بندی و هسته u شکل به کار می رود .

. فنر : قطعه ای است که جهت برگشت دادن صفحه جذب شونده و صفحه گاز بندی پس از قطع جریان مغناطیسی به کار می رود .

13. صفحه گاز بندی : قطعه ای از جنس برنج جهت قرار گرفتن واشر گاز بندی .

14. واشر گاز بندی : قطعه ای است ازجنس لاستیک با توجه به انعطاف جنس جهت گاز بند نمودن به کار می رود .

ایستگاههای مونتاژ شیر مغناطیسی

ایستگاه شستشو به روش جت .

ایستگاه پرچ واشر فیبری و اورینگ 1*0 روی کنتاکت برنجی .

ایستگاه پرچ هسته u شکل به پایه برنجی و کنتاکت .

ایستگاه قرار دادن سیم پیچ روی هسته u شکل .

ایسگاه قلع و جوش : جهت اتصال محکم دو سر سیم پیچ داخل کنتاکت (با قلع) و کنار پایه برنجی (نقطه جوش ) .

 ایستگاه پرچ صفحه جذب شونده به میله رابط .

ایستگاه پرچ کپسول با مجموعه بند 0 و صفحه گاز بندی و فنر .

ایستگاه مونتاژ نهایی.

ایستگاه تست جریان بدون آداپتور .

ایستگاه تست  نشتی .

ایستگاه کنترل نهایی .

لازم به ذکر است که قبل از ورود کلیه قطعات به CLEANROOM , قطعات به وسیله ماشین شستشومستقر در سالن فندک که حاوی محلول چربی شوی پر کلرید می باشد شستشو شده و سپس وارد CLEANROOM می شود .

    1 . ایستگاه شستشو به روش جت : در این ایستگاه که در واقع نخستین خط مونتاژ می باشد , به روش جت که شامل شستشو کلیه قطعات با فشار بسیار زیاد (فلاشینگ) آب می باشد , قطعات شستشو شده و سپس با باد سریعا خشک می شود تا از اکسید شدن سطوح آنها جلوگیری شود .

2. پرچ کنتاکت برنجی و واشر فیبری و اورینگ 1*0 : در این ایستگاه اپراتور کلیه قطعات را از نظر ظاهری کنترل نموده و سپس پرس می نماید . 

1 . کنترل ظاهری کنتاکت از نظر داخلی و دیواره بیرونی از نظر سالم بودن و نداشتن پلیسه.

کنتاکت برنجی :       

 2 . کنترل محل نشستن واشر فیبری و اورینگ 1* 0 از نظر اندازه تمیزی محل .

واشر فیبری :         

 1 . کنترل واشر فیبری از نظر وجود پلیسه سوراخ مرکزی – مرکز بودن سوراخ.

  2 . کنترل اندازه قطر خارجی از نظر اندازه و وجود پلیسه دور .  

 3 . کنترل از نظر ضخامت که حداقل نه دهم میلیمتر باشد .

 اورینگ 1*0  : کنترل ظاهری اورینگ از نظر خراش و پارگی اورینگ .

پس از کنترل ابتدا دو عدد واشر فیبری روی کنتاکت برنجی پرس می شود و سپس به طور دستی اورینگ 1*0 در  محل خود قرار می گیرد . همانطور که می دانیم در این قسمت دو قطعه حساس واشرفیبری و اورینگ 1*0 قرار دارند که اشکال در هر کدام موجب ضایع شدن شیر مغناطیسی می شود . بدین معنی که واشرهای فیبری جهت عایق کردن الکتریکی بین دو قطب کنتاکت و پایه برنجی به کار رفته که در اثر عایق نشدن یک اتصال کوتاه ایجادشده و در نتیجه مغناطیسم ایجاد نمی شود. اورینگ 1*0 برای گاز بند نمودن محل عبور سر بوبین به کنتاکت از محوطه کپسول به کار میرود و اشکال در این قطعه باعث نشتی گاز شده که می تواند خطر ساز شود.

2 . ایستگاه پرچ هسته u شکل به پایه برنجی : این ایستگاه فعلا به طور دستی در دو مرحله کار می کند .

مرحله اول

پرچ هسته u به پایه برنجی و در مرحله دوم پرس (کنتاکت برنجی و واشر فیبری و اورینگ 1*0 ) به مجموعه اول در حالی که ماشین کد 208 دو مرحله فوق را به طور اتوماتیک در یک مرحله انجام می دهد . که فعلا آماده به کار نمی باشد . در این ایستگاه ابتددا اپراتور کلیه قطعات را به طور صد در صد از نظر ظاهری کنترل می نماید .

1.سطح بدون خراش و فرو رفتگی و یا برجستگی .

2. دو پایه هسته u شکل کاملا با هو موازی و هم اندازه باشند .

هسته u  :    

3. قسمت پایین هسته هسته u (محل قرار گرفتن سوراخ پرچ) می بایست از ضخامت یکسان برخوردار باشند .

 4. دو سطح بالایی و پایینی هسته u شکل باید کاملا با هم موازی باشد .

پایه برنجی :    

1. از نظر نداشتن پلیسه در محل قرار گرفتن اورینگ 1*0 .

2 . از نظر ظاهری صافی سطح روی پایه برنجی .

پس از کنترل هسته u شکل به پایه برنجی پرچ می شود . در این حالت می بایست هستهu شکل به اندازه ای از پایه فاصله داشته باشد که به راحتی به طرفین حرکت کند . تا پس از قرار گرفتن سیم پیچ جوش شدن آن این حرکت به طرفین حداقل تا 0.2 mm وجود داشته باشد  , علت این امر بدین دلیل است که هنگام جذب صفحه جذب شونده توسط  هسته u شکل این دو قطعه بتوانند با هم تماس حاصل کنند . ( منطبق شوند ).

پیشنهاد : به نظر می رسد جهت افزایش مقدار مغناطیسم و در واقع افزایش سطح قابل تماس با صفحه جذب شونده می توان هسته u را با ضخامت بیشتر تولید نمود . (البته با توجه به محدودیتها )

3 .ایستگاه قرار دادن سیم پیچ : در این ایستگاه بوبین ها (سیم پیچ ARMATURE ) از نظر ضربه خوردگی , کندگی لاک , تمیز بودن سیم تغییر شکل , میزان سختی و خمش سر سیم جهت استقرار به روی هسته u , کنترل شده و پس از مونتاژ بوبین به ایستگاه بعدی یعنی قلع و جوش , انتقال می یابد .

.ایستگاه پرچ صفحه جذب شونده با میله رابط : در این ایستگاه اپراتور ابتدا می بایست صفحه جذب شونده را از لحاظ مرکز بودن سوراخ مرکز – پلیسه یا زائده های اضافی در محیط سوراخ مرکز و پلیسه و یا همان زائده ها در محیط خارجی صفحه – و از نظر وجود نداشتن خطوط متقارن و عمیق در سطح صفحه کنترل نماید سپس میله رابط را از نظر ابعادی و از نظر ضخامت محل باز شدن در اثر پرچ – شکسته و یا ترک نداشتن همان محل کنترل می شود در این ایستگاه پس از کنترل قطعات فوق و اطمینان از صحت سلامت قطعات سه قطعه صفحه جذب شونده , میله رابط و واشر فولادی پرچ می شوند . مسئله مهم غیر از سلامت قطعات وجود لقی در صفحه جذب شونده می باشد که این لقی در مچ شدن صفحه جذب شونده روی هسته u شکل کمک زیادی می نماید . مجموعه فوق سپس به ایستگاه پرچ کپسول منتقل می گردد .

ایستگاه پرچ کپسول : در این ایستگاه مجموعه ایستگاه پنجم و فنر و صفحه جذب شونده مونتاژ می شوند .

اپراتور قطعات را از نظر موارد ذیل بازرسی می نماید :   

1.از نظر قطر در داخل کپسول

2. از نظر محل عبور میله رابط کپسول :    

3. از نظر شکسته بودن 

4.از نظر وجود پلیسه

                1.از نظر دفرمه بودن

فنر :          2. از نظر باز بودن دو سر

                3. از نظر زنگ زدگی

صفحه گاز بندی :         1. از نظر ابعادی و ظاهری

                             2. از نظر کنترل محل قرار گرفتن کلگی میل رابط و نقطه پرچ

                             3  . محل قرار گرفتن و اثر گاز بندی از نظر وجود پلیسه های

 احتمالی 

اپراتور, مجموعه ایستگاه پنجم را از نظر لقی و صافی سطح کنترل می نماید . پس از کنترل قطعات فوق مونتاژ می شوند پس از کنترل لقی و حالت دوران صفحه گاز بندی مهم بوده است زیرا این صفحه در واقع در برگشت

می بایست به راحتی جای خود را روی دریچه ورودی گاز به سمت شعله را پیدا کند و واشر گاز بندی را جهت گاز بند

نمودن به دریچه فشار دهد .

پس از تکمیل شدن , این مجموعه مونتاژی به ایستگاه مونتاژ نهایی منتقل شده تا پس از هواگیری با هوای

عاری از آلودگی و رطوبت با پایه آماده مونتاژشده و پروسه تولید شیر مغناطیسی تمام شود . در این ایستگاه اپراتور

به دقت پایه های شستشو شده را کنترل نموده تا اگر احتمالا عیبی را که در این ایستگاههای ما قبل دیده نشده باشد

مجددا کنترل و جدا سازی کند کنترل هسته u شکل و پایه از نظر تمیز بودن و صافی سطح و ضربه نخوردن در حین

پروسه کنترل تمیزی و صافی سطح جذب شونده .

پس از مونتاژ نهایی شیرهای آماده جهت تست الکتریکی به ایستگاه کنترل جریان انتقال پیدا می کند .

در این ایستگاه دستگاه کنترل توسط واحد تحقیقات و آزمایشگاه در رنج استاندارد کالیبره شده تا میزان میلی آمپر

ایجاد شده توسط ترموکوپل در آبگرمکن به شیرمغناطیسی منتقل و تست گردد . فعلا در دستگاه mA 300 جریان وصل

و mA 200 جریان قطع ایجاد می نماید که هر شیر مغناطیسی به طور مرتب و منظم به تعداد هشت بار در این دستگاه

تست و اگر در فاصله این دو عدد به خوبی قطع و وصل گردید شیر مغناطیسی فوق سالم و مورد قبول می باشد پس از

قبول شدن شیر فوق به ایستگاه تست نشتی منتقل می گردد .

تذکر : در این مرحله به دلیل شکل مورد نیاز شرکت بوتان روی شیر های مغناطیسی یک عدد آداپتور بسته می شود

که بین آداپتور و پایه برنجی توسط یک عدد اورینگ 1.8*14.4 گاز بند می شود .

در ایستگاه تست نشتی شیرهای مغناطیسی سالم از جریان زیر فشار 0.5 bar به مدت 2 ثانیه قرار می گیرد در

صورت وجود نشتی بالای mm H20 50 شیر مردود می گردد و اگر نشتی نداشته باشد شیر قابل قبول است علل

ایجاد نشتی می تواند از ناحیه اورینگ 1.8*14.4 در شیرهای بوتانی با آداپتور و یا از ناحیه اورینگ 1*0 داخل

پایه برنجی باشد که پس از تست کلیه شیرهایی که مردود شده باشد عیب یابی و سپس رفع عیب می گردد .        

پس از تست نشتی مجددا برای اطمینان بیشتر شیرهای فوق با یک دستگاه تست جریان دیگر در واقع به شیوه

ایستگاه تست جریان کنترل جریان شده به علاوه کنترل ظاهری دقیق از نظر کپسول , فنر , صفحه گاز بندی , میزان

قلع, تمیزی شیر و نحوه بسته شدن مهره ها دقیقا کنترل می شود پس از کنترل , واشر گاز بندی در محل خود قرار

گرفته و در نتیجه شیر مغناطیسی کامل و آماده ارسال بسته بندی شده و به انبار ارسال می گردد. البته جهت کنترل

دقیقتر یک ایستگاه کنترل (به صورت نمونه در روز ) جهت عملکردصحیح شیر روی دستگاه skd بسته می شود

و عینا شیرها با گاز و شعله و ترموکوپل چک می گردند .