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METCAL奥科 SmartHeat 技术的工作原理

时间: 2023-03-22 14:56:53 来源:杉本集团

SmartHeat 和加热器元件的基础知识

SmartHeat 加热器由两个基本元件组成;高频交流(AC)电源和加热元件。由陶瓷或线绕加热元件、独立传感器和温度控制电路组成的传统焊台与 Metcal 加热器的最大区别在于 Metcal 加热元件本身能够加热并保持预定温度。换句话说,“加热器就是传感器”。

Metcal 加热器取决于两种不同金属的电气和冶金特性;铜是一种具有高导电性的材料,另一种是具有高电阻率的磁性材料。

当 Metcal 加热元件由高频交流 (AC) 电源供电时,电流将自动开始流过加热器的导电铜芯。然而,随着交流电流继续流动,会出现一种非常有用的物理现象,即电流流向加热器组件的皮肤。这当然被称为“集肤效应”,它驱动大部分电流通过高阻磁性层,导致快速加热。

METCAL奥科技术图

居里点

当外层达到一定温度(由其加热器合金配方控制)时,它会失去磁性。正如你们大多数人所知,这个“特定温度”就是居里点。居里点温度是“集肤效应”再次开始下降时的温度,允许电流返回到加热器的导电芯中,重新开始整个循环。

选择具有固定居里点的材料会导致加热器产生并保持特定的自调节温度;以及无需校准并直接响应热负荷的加热器。当热负载施加到尖端时,加热器温度下降,电源响应正确焊接电路板上接头所需的功率。


大鱼的比喻

想象一下,您正在进行一生难忘的冰钓之旅。这是明尼苏达州北部一月份完美的一天,空气清新,低于 35 度,鱼儿在咬人。在冰上度过漫长的一天后,您可以回到钓鱼小屋,那里有诱人的锅肚炉。您依偎在床上享受一夜好眠,但令您惊讶的是,每隔 15 分钟您醒来时背部就会出汗或脸冻僵。这是正确的; 你的一半身体在炉子边做饭,而另一半则靠着冰冷的墙壁冻僵。你隔着船舱看着你的钓鱼伙伴,他正在熟睡,似乎不受你船舱一侧的冷热循环的影响。因此,在又盯着他看了一个小时后,你注意到他的睡袋颜色从浅变深。你无法控制自己,你叫醒了他。

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“你怎么在这间小屋里这么舒服?你喊。他揉了揉眼中的睡意,解释道。“我在一家纺织公司工作,正在测试一种新的睡袋材料。” 你强迫他了解更多细节,“它是如何工作的?” 好吧,他说,“它会感应我的体温,并自动调整其吸热和吸冷功能,让我的身体保持舒适。” “但是你问热炉呢?还有不断变化的颜色?” 他回应。“这种材料旨在保持我的体温,因此它吸收炉子的热量并在我的身体周围循环,当它从墙上感觉到一个冷点时,它会引导更多的热能来维持我的舒适度,一旦它到达身体温度它变白并停止吸收并等待温度变化,变暗然后再次开始整个循环。”

这个类比与 SmartHeat 的工作原理很接近。“材料”由金属合金制成,能够从电场中吸收能量并将其转化为热量。当合金达到一定温度时,它停止吸收能量,用钓鱼的比喻,它变成白色,温度停止上升。当焊点从加热器吸收热量时,合金会立即做出反应,再次变“暗”以吸收更多能量并重新加热。


第二个比喻,为各位车迷打个汽车比喻!

我们都知道 SmartHeat 会响应焊点热负荷的变化,而 cruise control-small.jpeg 会以正确的功率量做出响应以完成操作,就像汽车的巡航控制系统在长途行驶中保持设定速度一样。这里的车辆控制类似于 SmartHeat 系统;你的巡航控制是你的固定温度墨盒,你的转速表类似于净功率计。

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在水平地面上,您将巡航设置为 70 英里/小时,当您的汽车遇到丘陵和山谷时,巡航控制系统会改变发动机的输出功率以保持您设置的 70 英里/小时。您如何验证引擎不断变化的输出?很简单,看你的转速表。当您的路线带您上山时,巡航控制会告诉发动机增加功率(转速)以满足您预设的 70 英里/小时。在山顶上,您仍然以 70 的速度行驶,当您开始下坡时,巡航控制系统告诉发动机降低功率(转速),这样您就不会超过预设值,它可以节省您的汽油,并有望避免超速罚单。

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