Normes de validació i proves de garantia de qualitat

Els elements de calefacció que fallen al camp massa aviat es deuen, generalment, a un control de qualitat deficient durant la producció oa la manca de proves suficients dels estàndards de disseny. Abans de l'enviament, els fabricants d'escalfadors de cartutxos de bona reputació sotmeten a cada lot d'escalfadors estrictes proves elèctriques i mecàniques per assegurar-se que compleixen els estàndards de rendiment i troben problemes ocults. Conèixer aquestes regles de proves ajuda els experts en adquisicions a jutjar els sistemes de qualitat dels proveïdors i establir els estàndards d'inspecció de recepció adequats per a usos importants.

Les proves de resistència són la manera més senzilla de comprovar que l'element calefactor compleix els criteris calculats per a la tensió i la potència nominals. Ho fa mesurant el valor ohm de l'element calefactor. Aquesta prova troba girs en curtcircuit, circuits oberts o cables de mida incorrecta, tot això podria causar dificultats immediatament. Els estàndards de tolerància solen dir que la resistència ha d'estar entre el 5 i el 10% dels valors nominals. No obstant això, per a aplicacions de calefacció de precisió, on la potència de sortida constant influeix directament en el control del procés i la qualitat del producte, calen toleràncies més estrictes.


Les proves de resistència d'aïllament en fred són tan crucials per predir una-vida útil a llarg termini com per a aplicacions d'alta-fiabilitat. Els mesuradors de megaohm utilitzen alta tensió, normalment 500 o 1000 volts de CC, entre l'element de calefacció i la funda per avaluar el bon funcionament de l'aïllament d'òxid de magnesi. Si el valor és inferior a 50 megaohms, vol dir que hi ha contaminació per humitat, dificultats de compactació de l'aïllament o petites esquerdes que faran que el dispositiu falli aviat en condicions humides. Els bons fabricants mantenen la resistència d'aïllament dels escalfadors moderns per sobre de 1000 megaohms, la qual cosa els dóna molt espai per al desgast mentre estan en ús.

Una mirada completa i tècnica a Cartridge Heaters.jpg

En realitat, la comparació de diferents estàndards de prova mostra que diferents fabricants i necessitats d'aplicació tenen diferents nivells de rigor. Els escalfadors industrials estàndard només poden obtenir proves bàsiques de resistència i aïllament. D'altra banda, els escalfadors de grau-aeroespacial o mèdic reben més proves, com ara la validació del cicle tèrmic i les proves d'envelliment a alta-temperatura. La diferència de preu entre aquests nivells de qualitat es deu a la despesa de les proves i al nombre de fallades. Les qualificacions premium tenen nivells de confiança estadístics adequats per a aplicacions-crítiques de seguretat on les fallades poden tenir greus repercussions.

La prova de la rigidesa dielèctrica d'un sistema d'aïllament comprova si pot suportar una tensió de tensió superior als nivells de funcionament típics. Els protocols de prova utilitzen alta tensió, normalment de 1500 a 2000 volts de CA, durant un període de temps establert per assegurar-se que res no es trenca. Aquesta prova busca punts febles en l'aïllament que poden funcionar bé amb tensions de funcionament normals, però fallar quan hi ha sobretensions o problemes amb el controlador. Els escalfadors que superen aquesta prova demostren que són prou segurs per utilitzar-los en entorns elèctrics industrials.

Les proves de resistència sotmeten els escalfadors a cicles tèrmics repetits que imiten anys d'ús al camp en un curt període de temps. Els protocols solen obligar a 2.000 o més cicles d'encesa-apagada entre la temperatura ambient i la temperatura operativa màxima, garantint que les connexions internes, els segells i els sistemes d'aïllament suportin les tensions d'expansió tèrmica. Els errors durant aquestes proves solen aparèixer com a variacions de resistència, avaria de l'aïllament o circuits oberts que mostren problemes de construcció que no són evidents en lectures estàtiques.

Les proves de verificació de potència en situacions-reals mostren que els càlculs teòrics reflecteixen com funcionen realment les coses. Els escalfadors de mostra s'encenen a la tensió especificada i mesuren el consum de corrent per esbrinar quants watts estan emetent realment. Aquesta prova troba problemes amb els coeficients de temperatura dels cables de resistència, les resistències de les connexions o les diferències en com es fan les coses.