使用Alumel/chromel连接器制造薄膜热电偶 (TFTC) 的最佳制造
Dong Min Kim1, Hee Jung Kwak2, Dong Yeol Shin3
1Dongnam Division, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH), 25, Yeonkkot-ro 165beon-gil, Jeongchon-myeon, Jinju-si, Gyeongsangnam-do, 52845, Republic of Korea.
Heliyon
|February 23, 2024
概括
这项研究优化了薄膜热电偶 (TFTC) 传感器用于测量切削工具温度. 研究发现,特定的克罗梅尔比率和增加的电极接触面积可以提高传感器性能,实现实时热检测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 薄膜热电偶 (TFTC) 传感器为测量沉积过程中的表面温度提供了一种新的方法.
- 关于使用TFTC传感器用于加工温度测量的现有研究缺乏传感器性能和制造方面的优化.
- 在切割过程中,准确的实时温度监测对于工具磨损和质量控制至关重要.
研究的目的:
- 开发和优化一种初步技术,用于在切削工具表面制造TFTC传感器.
- 调查沉积条件,TFTC设计和材料特性对传感器性能的影响.
- 为了提高TFTC传感器测量切割温度的准确性和可靠性.
主要方法:
- 利用热蒸发来沉积克罗梅尔和阿卢梅尔,这是常见的K型热电偶材料.
- 研究了克罗梅尔与比率 (9:1) 对电阻和温度变化的影响.
- 分析了电极接触面积对电阻力和TFTC灵敏性的影响.
- 使用不同TFTC设计 (B和C类型) 的DAQ系统进行数据采集测试.
主要成果:
- 观察到低电阻率和最小的温度变化,使用 9:1 与比的 Chromel.
- 证明增加电极接触面积可以降低电阻力并提高TFTC的灵敏度.
- 确定TFTC类型B和C具有最低的电阻,能够测量温度数据.
- B型TFTC传感器具有9:1的克罗米尔显示有希望检测切割过程的热量.
结论:
- 优化的沉积条件和TFTC设计对于有效的表面温度测量至关重要.
- 开发的TFTC传感器,特别是具有特定Chromel组成的B型传感器,显示了在加工过程中实时热监测的潜力.
- 进一步的研究可以在这些发现的基础上改进TFTC技术的工业应用.
