Савремене радње за бризгање препуне су извора електромагнетних сметњи: фреквентних претварача, серво мотора, индукционих грејача и бежичних комуникација. Они могу да оштете сигнале термопарова ниског{1}}нивоа, узрокујући неправилна очитавања, нестабилност контролера и грешке у производњи. Овај чланак пружа систематски приступ идентификацији и елиминисању шума сигнала.
Препознавање симптома буке. Бука се манифестује као очитавања температуре која брзо флуктуирају (спици или осцилације) без одговарајућих промена у снази грејача, очитавања која скачу између две вредности или контролера који често активирају аларме упркос стабилним условима процеса. Ако су температурне флуктуације у корелацији са радом друге опреме (нпр. покретна рука робота или покретање мотора), извор су скоро сигурно електромагнетне сметње.
Уобичајени извори буке. Главни кривци су-каблови за грејаче велике снаге-покретање жица термопарова паралелно са кабловима грејача дуже од 30 цм изазива значајну буку од 50/60 Хз. Погони са променљивом фреквенцијом на јединицама за убризгавање стварају-шум широког спектра. Опрема за заваривање, радио предајници, па чак и мобилни телефони могу изазвати сметње. Петље за уземљење-где је штит термоелемента уземљен на оба краја-стварају циркулишуће струје које додају шум сигналу.
Корак 1: Одвојите каблове за сигнал и напајање. Прво и најефикасније решење је физичко раздвајање. Одржавајте најмање 30 цм између каблова термоелемената и каблова за напајање грејача. Ако је укрштање неизбежно, укрштајте под углом од 90 степени да бисте минимизирали индуктивну спрегу. Користите одвојене носаче каблова или водове за сигнал и напајање. Овај једноставан корак решава већину проблема са буком.
Корак 2: Надоградите заштиту. Стандардни оклопљени кабл можда неће бити довољан у-окружењима са високом буком. Надоградите на двоструко{4}}заштићене каблове са фолијом и плетеницом. Спојите спољни штит на уземљење, а унутрашњи штит на сигналну масу само на једном крају. Уверите се да је покривеност штитом најмање 90%-плетени штитови су ефикаснији од саме фолије.
Корак 3: Проверите уземљење. Уземљите штит само на крају контролера. Ако је уземљен на оба краја, формира се петља за уземљење. Такође обезбедите да база калупа има наменско уземљење са отпорношћу<1 ohm. For grounded thermocouples, use controllers with isolated inputs to break potential ground loops.
Корак 4: Пређите на неуземљене термоелементе. Уземљени термопарови су подложнији шуму јер је омотач електрично повезан са спојем. У окружењима са великом{3}}шумом, неуземљени сензори пружају бољу отпорност на буку, иако реагују нешто спорије.
Корак 5: Додајте феритна језгра. Поставите феритна језгра (ЕМИ супресоре) око кабла термоелемента близу улаза контролера. Ферити пригушују -шум високе фреквенције изнад 10 МХз. Изаберите ферите са импедансом која одговара фреквентном спектру буке у вашем постројењу.
Корак 6: Подесите филтрирање контролера. Контролери имају подесиве дигиталне филтере. Повећање временске константе филтера изглађује шум, али успорава одзив. Пронађите баланс-почните са 50 мс за млазнице, 100 мс за разводнике и повећајте само ако бука и даље постоји.
Корак 7: Користите изоловане улазе. Ако ваш контролер нема изоловане улазе за термоелемент, размислите о додавању изолованих модула за кондиционирање сигнала између термоелемента и контролера. Они физички прекидају електричну путању, елиминишући петље уземљења и шум{3}}обичног режима.
Верификација. Након имплементације поправки, користите осцилоскоп да видите сигнал термоелемента на улазу контролера. Чист сигнал би требало да показује мање од 0,5 степена од-до-вршне буке. Документујте ниво буке пре и после за будућу употребу.
