在橡膠硫化工藝中，高溫環(huán)境是不可避免的生產(chǎn)條件。硫化機(jī)通常需要在140°C至200°C的溫度范圍內(nèi)持續(xù)工作，這種極端工況會(huì)對(duì)安裝在設(shè)備上的各類傳感器造成顯著影響。

溫度對(duì)傳感器材料的物理特性改變

金屬材料在高溫下會(huì)發(fā)生熱膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)變式傳感器的敏感柵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生形變。以壓力傳感器為例，其內(nèi)部電阻應(yīng)變片的基底材料在超過(guò)150°C時(shí)，熱膨脹系數(shù)差異會(huì)引發(fā)額外的機(jī)械應(yīng)力，造成零點(diǎn)漂移可達(dá)額定值的2-3%。

電子元件性能的溫度依賴性

信號(hào)調(diào)理電路中的運(yùn)算放大器和AD轉(zhuǎn)換芯片在高溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)參數(shù)漂移。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)環(huán)境溫度每升高10°C，典型放大電路的偏置電壓會(huì)漂移5-10μV，這對(duì)需要高精度測(cè)量的硫化壓力監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生不可忽視的影響。

溫度梯度引起的測(cè)量誤差

硫化機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的非均勻溫度場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致傳感器本體出現(xiàn)軸向和徑向溫度梯度。這種梯度分布會(huì)使傳感器不同部位產(chǎn)生差異化的熱應(yīng)力，在未進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下，可能引入0.5%-1%FS的附加誤差。

有效的溫度補(bǔ)償技術(shù)方案

1. 硬件補(bǔ)償：采用溫度系數(shù)自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)，在敏感柵材料中添加特殊合金元素

2. 軟件補(bǔ)償：建立三維溫度場(chǎng)模型，通過(guò)多傳感器數(shù)據(jù)融合算法實(shí)時(shí)修正

3. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化：設(shè)計(jì)熱隔離安裝底座，降低熱傳導(dǎo)對(duì)傳感器本體的影響

工業(yè)級(jí)傳感器的選型建議

對(duì)于長(zhǎng)期工作在180°C以上的硫化機(jī)，應(yīng)優(yōu)先選擇耐高溫型號(hào)傳感器，如采用陶瓷壓阻芯體的壓力傳感器，其工作溫度范圍可達(dá)-40°C至250°C，溫度誤差可控制在0.1%FS/10°C以內(nèi)。同時(shí)建議每6個(gè)月進(jìn)行一次高溫標(biāo)定，確保測(cè)量精度持續(xù)可靠。