Graeff格拉夫NTX 技術(shù)取代含汞熔體壓力傳感器

在擠出設(shè)備以及高溫流體測(cè)量系統(tǒng)中，如果操作不當(dāng)，含有汞的高溫熔體壓力傳感器會(huì)污染環(huán)境以及對(duì)健康產(chǎn)生危害；Graeff格拉夫中國(guó)基于NTX 技術(shù)新開發(fā)的無(wú)汞熔體壓力傳感器不會(huì)產(chǎn)生健康問題，測(cè)量結(jié)果高度精確。另外，產(chǎn)品極度結(jié)實(shí)耐用，使用壽命長(zhǎng)久，高溫熔體壓力傳感器在控制擠壓工藝中扮演著核心的作用。如果沒有精確的壓力測(cè)量，在大多數(shù)情況下幾乎不可能控制生產(chǎn)工藝。測(cè)量的熔化壓力數(shù)值不僅用于控制擠壓機(jī)和泵的旋轉(zhuǎn)速度，而且在達(dá)到優(yōu)質(zhì)熔膠過濾時(shí)也代表著提供*的控制變量。盡管具有這一核心功能，但是在許多擠壓操作中幾乎忽視了高溫熔體壓力傳感器的重要性：購(gòu)買期間很少關(guān)注質(zhì)量特性。未接受過培訓(xùn)的人員通常操作不正確，因此導(dǎo)致很快損毀高溫熔體壓力傳感器。在現(xiàn)實(shí)生活中，故障或低質(zhì)壓力傳感器影響成本的程度通常被低估。許多情況下，在購(gòu)買新傳感器時(shí)僅考慮直接成本。但是，由于缺少或不正確壓力測(cè)量產(chǎn)生的生產(chǎn)困難或者必須更換傳感器時(shí)出現(xiàn)的生產(chǎn)中斷而造成的間接成本更加重要。

格拉夫（嘉興）儀器儀表有限公司是歐洲企業(yè)Graff GmbH Limited旗下在中國(guó)的100%FS控股的中國(guó)子公司（簡(jiǎn)稱：Graeff中國(guó)），格拉夫（嘉興）儀器儀表有限公司（Graeff中國(guó)）是Graeff GmbH Limited在中國(guó)的*機(jī)構(gòu)；Graeff中國(guó)具有各種工業(yè)壓力傳感器、溫度傳感器、熔體壓力傳感器、儀器儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)及自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，覆蓋各個(gè)領(lǐng)域需要檢測(cè)溫度、壓力、以及自動(dòng)化系統(tǒng)的控制。

2020年8月，Graeff總部宣布在中國(guó)的100%FS控股的中國(guó)子公司格拉夫（嘉興）儀器儀表有限公司成立，2021年11月格拉夫（嘉興）儀器儀表有限公司工廠正式落戶中國(guó)浙江嘉興秀洲高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。

1983年開始，Graeff格拉夫公司核心技術(shù)成員開始進(jìn)行無(wú)汞填充熔體壓力傳感器的研究，年近90歲的Prof Zhao（Graeff終身技術(shù)顧問）談到關(guān)于無(wú)汞填充熔體壓力傳感器的研究過程。 

Graeff格拉夫NTX 技術(shù)取代含汞熔體壓力傳感器

　　含汞壓力傳感器可以滿足高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果處理不正確，這種重金屬會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害，對(duì)健康的危害極大。早在2007年，歐洲議會(huì)就通過了一項(xiàng)議案“限制一些含汞測(cè)量?jī)x器的商務(wù)”。今后幾年，歐盟計(jì)劃采取額外的綜合措施作為已經(jīng)約定的戰(zhàn)略的一部分降低暴露于汞的風(fēng)險(xiǎn)。Graeff格拉夫公司已經(jīng)使用NTX 技術(shù)開發(fā)了新一代無(wú)汞壓力傳感器。與含汞傳感器相比，這些傳感器不會(huì)產(chǎn)生健康問題，不需要作為特殊廢棄物處置。產(chǎn)品的其它優(yōu)點(diǎn)包括具有較低的零點(diǎn)偏移以及精確度高達(dá)最終數(shù)值的0.1%FS。這些傳感器可以使用的溫度高達(dá)500℃，也適用于醫(yī)藥和食品加工領(lǐng)域。圖1顯示了在室溫和200℃之間使用不同填充介質(zhì)的無(wú)零點(diǎn)偏移壓力傳感器。顯而易見，使用NTX技術(shù)的熔體壓力傳感器的零點(diǎn)偏移低于含汞壓力傳感器。因此，基于NTX技術(shù)的熔體壓力傳感器代表的不僅是含汞傳感器的一種替代方案。

高溫熔體壓力傳感器故障原因     

     Graeff格拉夫在高溫熔體壓力傳感器用戶之間開展調(diào)查的聚焦點(diǎn)是針對(duì)傳感器故障和產(chǎn)生這些故障的原因進(jìn)行分析。共有78家公司參加了調(diào)查。當(dāng)問及與傳感器相關(guān)的頻率問題時(shí)，大約一半（52%）的公司表示他們很少碰到故障傳感器。對(duì)于故障傳感器產(chǎn)生的后果，情況變得更為關(guān)鍵：幾乎四分之三的公司（72%）表示傳感器故障時(shí)存在相當(dāng)嚴(yán)重或至少比較嚴(yán)重的問題。　　

圖2所示的項(xiàng)目是提供的高溫熔體壓力傳感器故障原因。值得注意的是，安裝和拆卸傳感器是提供的高溫熔體壓力傳感器損毀的最頻繁原因。由于熔膠中的污染物微粒造成的損壞所占比例很輕。

在這種背景之下，現(xiàn)在可以解釋圖3所示的傳感器損壞類型。

　　目前為止出現(xiàn)的最頻繁損壞位于傳感器的最敏感部位，即膜片。熔膠中的污染物微粒等會(huì)造成膜片損壞。但是，在拆卸時(shí)膜片粘接到已經(jīng)冷卻的塑料上，或者冷卻熔膠收縮和膜片撕裂時(shí)，膜片故障出現(xiàn)最常見。這種類型的損壞通常會(huì)導(dǎo)致污染相關(guān)區(qū)域，因?yàn)樵谑褂煤瘋鞲衅鲿r(shí)填充介質(zhì)泄漏。在報(bào)告膜片故障的公司中，大約三分之二的公司表示其相當(dāng)頻繁或比較頻繁地存在此類問題。比較來(lái)說(shuō)，大多數(shù)公司很少存在與其余故障相關(guān)的問題，雖然在這一方面?zhèn)鞲衅黝^是下一種最容易出現(xiàn)故障的元件，可能是由于采用插入式連接器的原因。

極度結(jié)實(shí)和精密

　　在上面所述問題的背景之下，現(xiàn)已開發(fā)了一種高溫熔體壓力傳感器，一方面極度結(jié)實(shí)耐用，同時(shí)安裝和拆卸簡(jiǎn)便。另一方面，目的也是實(shí)現(xiàn)技術(shù)改進(jìn)。在開發(fā)期間，Graeff格拉夫能夠利用其作為壓力和溫度傳感器制造商的幾十年豐富經(jīng)驗(yàn)。開發(fā)的結(jié)果是推出了新型DA系列熔體壓力傳感器（圖4）。這種傳感器的特征是明顯改進(jìn)精確度（±0.2%FS）以及達(dá)到以前不能實(shí)現(xiàn)的完整性。由于采用新開發(fā)的膜片技術(shù)，才能得到這種開發(fā)結(jié)果。

　　此外，這種高溫熔體壓力傳感器也表現(xiàn)出極長(zhǎng)的使用壽命。特殊的表面特征使高溫熔體壓力傳感器桿極度結(jié)實(shí)耐用。只有在采用特別結(jié)實(shí)的金屬插入式連接中也才使用這種屬性。由于使用*的極度耐用彈簧設(shè)計(jì)，可以采用一種理想的方式保護(hù)采用特殊材料制造的撓性毛細(xì)管，因此可以承受的負(fù)載高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)幾倍。這種傳感器還配有內(nèi)置式放大器。

加熱傳感器尖

　　調(diào)查結(jié)果顯示，在安裝和拆卸期間，高溫熔體壓力傳感器面臨著特別高的損壞風(fēng)險(xiǎn)。為了大幅降低膜片損壞風(fēng)險(xiǎn)，新傳感器配備了加熱能力（標(biāo)題照片）。這樣可以使傳感器尖在幾分鐘內(nèi)加熱。因此，從已經(jīng)冷卻的系統(tǒng)拆除傳感器不會(huì)產(chǎn)生問題。對(duì)于系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)由于熔膠收縮預(yù)期產(chǎn)生的問題，也可以加熱傳感器，以避免膜片損壞。采用加熱器控制器防止高溫熔體壓力傳感器過熱。內(nèi)置式熱電偶在此方面極有幫助，因?yàn)榭梢蕴峁┛刂谱兞?。因此，膜片損壞或傳感器故障的風(fēng)險(xiǎn)降到。這樣可以大幅延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。

結(jié)論

   Graeff格拉夫中國(guó)新開發(fā)的DA系列熔體壓力傳感器可以提供*精確度。由于基于NTX技術(shù)采用無(wú)汞設(shè)計(jì)，因此產(chǎn)品可以滿足環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，這種傳感器的特征是特別結(jié)實(shí)耐用以及使用壽命長(zhǎng)久。這樣可以降低更換傳感器的成本以及防止由于生產(chǎn)干擾甚至傳感器故障造成生產(chǎn)損失而產(chǎn)生的間接成本。