Chúng tôi thường nhận được câu hỏi chi tiết từ các Kỹ sư quy trình về cách SmartHeat® thực sự hoạt động và liệu các trạm hàn đầu cố định (hoặc ổn định) hoặc nhiệt thay đổi là những gì họ cần.
Khái niệm cơ bản về SmartHeat® và các yếu tố gia nhiệt
Máy sưởi SmartHeat® bao gồm hai yếu tố cơ bản; nguồn điện xoay chiều tần số cao (AC) và bộ phận làm nóng. Sự khác biệt lớn nhất giữa trạm hàn thông thường bao gồm bộ phận làm nóng vết thương bằng gốm hoặc dây, cảm biến riêng biệt và mạch điều khiển nhiệt độ, và lò sưởi Metcal là bản thân bộ phận làm nóng Metcal có khả năng làm nóng và sau đó duy trì nhiệt độ xác định trước. Nói cách khác, "lò sưởi là cảm biến."
Lò sưởi Metcal phụ thuộc vào đặc tính điện và luyện kim của hai kim loại khác nhau; Đồng là vật liệu có độ dẫn điện cao và vật liệu còn lại là vật liệu từ tính có điện trở suất cao.
Khi bộ phận làm nóng Metcal được cung cấp năng lượng bởi nguồn điện xoay chiều tần số cao (AC), dòng điện sẽ tự động bắt đầu chạy qua lõi đồng dẫn điện của lò sưởi. Tuy nhiên, khi dòng điện xoay chiều tiếp tục chảy, một hiện tượng vật lý rất hữu ích xảy ra, dòng điện được hướng đến da của cụm lò sưởi. Điều này tất nhiên được gọi là "Hiệu ứng da", nó điều khiển phần lớn dòng điện thông qua lớp từ tính điện trở cao, gây nóng nhanh.
Điểm Curie
Khi lớp ngoài đạt đến một nhiệt độ nhất định (được điều khiển bởi công thức hợp kim gia nhiệt của nó), nó sẽ mất đi tính chất từ tính. Như hầu hết các bạn đều biết, "nhiệt độ nhất định" này là điểm Curie. Nhiệt độ điểm Curie là khi "hiệu ứng da" bắt đầu giảm trở lại, cho phép dòng điện trở lại lõi dẫn điện của lò sưởi bắt đầu lại toàn bộ chu kỳ.
Việc lựa chọn vật liệu có điểm Curie cố định dẫn đến lò sưởi sẽ tạo ra và duy trì nhiệt độ cụ thể, tự điều chỉnh; và một lò sưởi không yêu cầu hiệu chuẩn và đáp ứng trực tiếp với tải nhiệt. Khi tải nhiệt được áp dụng cho đầu, nhiệt độ lò sưởi giảm xuống và nguồn điện đáp ứng với công suất cần thiết để hàn chính xác mối nối trên bảng.
Một sự tương tự cá lớn
Chỉ cần tưởng tượng rằng bạn đang trên chuyến đi câu cá trên băng của cả cuộc đời. Đó là một ngày tháng Giêng hoàn hảo ở phía bắc Minnesota, không khí trong lành 35 dưới và cá đang cắn. Sau một ngày dài trên băng, bạn nghỉ hưu về lán câu cá của mình với bếp bụng nồi hấp dẫn. Bạn rúc vào giường của mình cho một giấc ngủ dài, nhưng thật ngạc nhiên, cứ sau 15 phút bạn thức dậy với tấm lưng đẫm mồ hôi hoặc khuôn mặt đông lạnh. Đúng vậy; Một nửa cơ thể của bạn đang nấu ăn ở phía bếp trong khi nửa còn lại đang đóng băng trên bức tường lạnh. Bạn nhìn qua cabin với người bạn câu cá của mình và anh ta đang ngủ say, dường như miễn nhiễm với các chu kỳ nóng / lạnh ở phía bạn của cabin. Vì vậy, sau khi nhìn chằm chằm vào anh ấy thêm một giờ nữa, bạn nhận thấy túi ngủ của anh ấy đang thay đổi màu sắc từ sáng sang tối. Bạn không thể giúp mình và bạn đánh thức anh ta dậy.
"Làm thế nào bạn có thể thoải mái như vậy trong cabin này? Bạn hét lên. Anh dụi dụi mắt buồn ngủ và giải thích. "Tôi làm việc cho một công ty dệt may và tôi đang thử nghiệm một vật liệu túi ngủ mới." Bạn đẩy anh ta để biết thêm chi tiết, "nó hoạt động như thế nào?" Vâng, ông nói, "Nó cảm nhận nhiệt độ cơ thể của tôi và tự động điều chỉnh nhiệt và hấp thụ lạnh để giữ cho cơ thể tôi thoải mái." "Nhưng còn bếp nóng thì sao, anh hỏi sao? Và thay đổi màu sắc?" Anh trả lời. Vật liệu này được thiết kế để duy trì nhiệt độ cơ thể của tôi, vì vậy nó hấp thụ nhiệt từ bếp và lưu thông nó khắp cơ thể tôi, khi nó cảm nhận được một điểm lạnh từ tường, nó sẽ hướng nhiều năng lượng nhiệt hơn để duy trì mức độ thoải mái của tôi, một khi nó đạt đến nhiệt độ cơ thể, nó chuyển sang màu trắng và ngừng hấp thụ và chờ đợi sự thay đổi nhiệt độ, đi vào bóng tối và sau đó nó bắt đầu lại toàn bộ chu kỳ."
Sự tương tự này gần với cách SmartHeat® hoạt động. "Vật liệu" được làm bằng hợp kim kim loại có khả năng hấp thụ năng lượng từ điện trường và biến nó thành nhiệt. Khi hợp kim đạt đến một nhiệt độ nhất định, nó ngừng hấp thụ năng lượng và sử dụng chất tương tự câu cá, nó chuyển sang màu trắng và nhiệt độ của nó ngừng tăng. Khi một mối hàn hút nhiệt từ lò sưởi, hợp kim phản ứng ngay lập tức bằng cách trở nên "tối" một lần nữa để lấy nhiều năng lượng hơn và hâm nóng.
Một lần nữa, nhưng một chiếc xe tương tự cho bạn những người yêu thích xe hơi!
Chúng ta đều biết rằng SmartHeat® phản ứng với những thay đổi về tải nhiệt của mối hàn và điều khiển hành trình đáp ứng với lượng điện năng chính xác để hoàn thành hoạt động, giống như cách kiểm soát hành trình trên ô tô của bạn duy trì tốc độ cài đặt trong một chuyến đi dài. Ở đây các điều khiển xe tương tự như hệ thống SmartHeat®; Kiểm soát hành trình của bạn là hộp mực nhiệt độ cố định và máy đo tốc độ của bạn tương tự như đồng hồ đo công suất ròng.
Trên mặt đất bằng phẳng, bạn đặt hành trình thành 70 dặm / giờ, khi xe của bạn gặp đồi và thung lũng, điều khiển hành trình hoạt động để thay đổi công suất đầu ra của động cơ để duy trì 70 dặm / giờ mà bạn đã đặt. Làm thế nào bạn có thể xác minh đầu ra thay đổi của động cơ? Nó rất đơn giản, nhìn vào máy đo tốc độ của bạn. Khi tuyến đường của bạn đưa bạn lên một ngọn đồi, hệ thống kiểm soát hành trình sẽ báo cho động cơ tăng công suất (vòng quay) để đáp ứng tốc độ 70 dặm / giờ mà bạn đặt trước. Trên đỉnh đồi, bạn vẫn đang đi 70, khi bạn bắt đầu xuống, kiểm soát hành trình cho động cơ giảm công suất (vòng quay) để bạn không vượt quá cài đặt trước và nó giúp bạn tiết kiệm xăng và hy vọng từ một vé tăng tốc.
Hy vọng những giải thích này giúp bạn suy nghĩ về cách SmartHeat® có thể hoạt động cho các ứng dụng của bạn!
