Suvremene tvornice za injekcijsko prešanje pune su izvora elektromagnetskih smetnji: pogoni s promjenjivom frekvencijom, servo motori, indukcijski grijači i bežične komunikacije. Oni mogu pokvariti-signale termoelementa niske razine, uzrokujući nepravilna očitanja, nestabilnost regulatora i greške u proizvodnji. Ovaj članak pruža sustavan pristup prepoznavanju i uklanjanju šuma signala.
Prepoznavanje simptoma buke. Šum se manifestira kao očitanja temperature koja brzo fluktuiraju (šiljci ili oscilacije) bez odgovarajućih promjena u snazi grijača, očitanja koja skaču između dvije vrijednosti ili regulatori koji često aktiviraju alarme unatoč stabilnim uvjetima procesa. Ako su fluktuacije temperature u korelaciji s radom druge opreme (npr. kretanje robotske ruke ili pokretanje motora), izvor je gotovo sigurno elektromagnetska interferencija.
Uobičajeni izvori buke. Visoko{1}}kabeli za grijanje glavni su krivci-pokretanje žica termoelementa paralelno s kabelima za grijanje dulje od 30 cm uzrokuje značajnu buku od 50/60 Hz. Pogoni promjenjive frekvencije na jedinicama za ubrizgavanje stvaraju -buku širokog spektra. Oprema za zavarivanje, radio odašiljači, pa čak i mobilni telefoni mogu uzrokovati smetnje. Petlje uzemljenja-gdje je štit termoelementa uzemljen na oba kraja-stvaraju cirkulirajuće struje koje dodaju šum signalu.
Korak 1: Odvojite signalne i naponske kabele. Prvo i najučinkovitije rješenje je fizičko odvajanje. Održavajte najmanje 30 cm između kabela termopara i kabela za napajanje grijača. Ako je križanje neizbježno, križajte pod 90 stupnjeva kako biste smanjili induktivnu spregu. Za signal i napajanje koristite odvojene kabelske police ili vodove. Ovaj jednostavan korak rješava većinu problema s bukom.
Korak 2: Nadogradite zaštitu. Standardni oklopljeni kabel možda neće biti dovoljan u -šumnim okruženjima. Nadogradite na dvostruko-oklopljene kabele s folijom i pletenicom. Spojite vanjski oklop na uzemljenje, a unutarnji oklop na signalno uzemljenje samo na jednom kraju. Pobrinite se da pokrivenost štita bude najmanje 90%-pleteni štitovi učinkovitiji su od same folije.
Korak 3: Provjerite uzemljenje. Uzemljite oklop samo na strani kontrolera. Ako je uzemljen na oba kraja, formira se petlja uzemljenja. Također osigurajte da baza kalupa ima namjensko otporno uzemljenje<1 ohm. For grounded thermocouples, use controllers with isolated inputs to break potential ground loops.
Korak 4: Prijeđite na neuzemljene termoparove. Uzemljeni termoparovi osjetljiviji su na šum jer je omotač električno spojen na spoj. U -bučnim okruženjima neuzemljeni senzori pružaju bolju otpornost na buku, iako reagiraju malo sporije.
Korak 5: Dodajte feritne jezgre. Postavite feritne jezgre (EMI supresore) oko kabela termopara blizu ulaza regulatora. Feriti prigušuju visoko{3}}šumove iznad 10 MHz. Odaberite ferite s impedancijom koja odgovara frekvencijskom spektru buke u vašem postrojenju.
Korak 6: Podesite filtriranje kontrolera. Kontroleri imaju podesive digitalne filtere. Povećanje vremenske konstante filtra izglađuje šum, ali usporava odziv. Pronađite ravnotežu-počnite s 50 ms za mlaznice, 100 ms za razvodnike i povećajte samo ako buka i dalje postoji.
Korak 7: Koristite izolirane ulaze. Ako vaš regulator nema izolirane ulaze za termoelemente, razmislite o dodavanju izoliranih modula za kondicioniranje signala između termopara i regulatora. Oni fizički prekidaju električni put, eliminirajući petlje uzemljenja i smetnje uobičajenog-moda.
Provjera. Nakon implementacije popravaka, upotrijebite osciloskop za pregled signala termoelementa na ulazu regulatora. Čisti signal trebao bi pokazivati manje od 0,5 stupnja buke od vrha-do-vrha. Dokumentirajte razinu buke prije i poslije za buduću referencu.
