نویز الکتریکی یک چالش همیشگی در سیستمهای دونده داغ است، که در آن بخاریها و موتورهای{0}قدرت بالا میدانهای الکترومغناطیسی قوی ایجاد میکنند. نویز سیگنال های ترموکوپل را خراب می کند و باعث خوانش نامنظم و ناپایداری کنترلر می شود. این مقاله بهترین روش ها را برای سیم کشی و اتصالات برای به حداقل رساندن نویز ارائه می دهد.
منابع نویز نویز از موارد زیر ناشی می شود: کابل های گرمکن AC (50/60 هرتز)، منابع تغذیه سوئیچینگ، درایوهای فرکانس متغیر در واحدهای تزریق، و حلقه های زمین از چندین زمین تجهیزات. سیگنال های ترموکوپل در سطح میلی ولت- هستند، بنابراین حتی ولتاژهای القایی کوچک باعث خطاهای قابل توجهی می شوند. شناسایی منابع نویز اولین قدم است.
کابل های محافظ همیشه از کابلهای جفت تابدار محافظ-برای سیمهای گسترش ترموکوپل استفاده کنید. سپر مانند قفس فارادی عمل می کند و میدان های الکتریکی را مسدود می کند. برای بهترین عملکرد، به جای فویل، از کابل هایی با محافظ بافته مسی (95 درصد پوشش) استفاده کنید. سپر باید پیوسته و به درستی خاتمه یابد.
زمین-تک نقطه. سپر را فقط در انتهای کنترلر زمین کنید. این از جریانهای حلقههای زمینی-که در هنگام اتصال هر دو انتها به زمین میگذرد و باعث ایجاد نویز میشود، جلوگیری میکند. در انتهای ترموکوپل، سپر را بدون اتصال و عایق رها کنید. اگر کنترلر دارای ترمینال زمین محافظ اختصاصی است، از آن استفاده کنید.
جدا شدن از کابل های برق حداقل 30 سانتی متر فاصله بین کابل های ترموکوپل و کابل های برق بخاری یا موتور را حفظ کنید. اگر باید عبور کنند، 90 درجه عبور کنید تا جفت القایی به حداقل برسد. هرگز کابل های ترموکوپل را موازی با خطوط جریان بالا برای بیش از 1 متر اجرا نکنید. از سینی کابل یا مجرای مجزا استفاده کنید.
مزایای جفت پیچ خورده-. چرخاندن دو سیم ترموکوپل تضمین می کند که هر دو سیم صدای القایی یکسانی را دریافت می کنند که در ورودی دیفرانسیل کنترل کننده خنثی می شود. سرعت پیچش را در حدود 1 پیچ در هر 2 تا 3 سانتی متر حفظ کنید. کابلهای افزودنی پیش{7}پیچ خورده موجود و توصیه میشود.
کنترلرهای ورودی دیفرانسیل مطمئن شوید که کنترلکننده شما از ورودیهای دیفرانسیل استفاده میکند (تک-نه) ورودیهای دیفرانسیل، اختلاف ولتاژ بین دو سیم ترموکوپل را اندازهگیری میکنند و نویز حالت معمول را رد میکنند. اکثر کنترل کننده های مدرن دارای ورودی های دیفرانسیل هستند. دفترچه راهنما را بررسی کنید اگر کنترل کننده شما تک- است، یک تنظیم کننده سیگنال خارجی در نظر بگیرید.
محافظ اتصال. از کانکتورهایی با محفظه های فلزی که به سپر متصل هستند استفاده کنید. پوسته کانکتور باید یک اتصال 360 درجه به محافظ کابل ایجاد کند. این مانع از عملکرد سپر به عنوان یک آنتن در جایی که خاتمه می یابد، می شود. از پوسته های پشتی فلزی با کشش گیره استفاده کنید.
زمینی شدن قالب. پایه قالب را روی یک زمین مخصوص زمین (نه زمین ماشین) زمین کنید. این یک مسیر امپدانس کم-برای هر جریان نشتی فراهم میکند و نویز را کاهش میدهد. مقاومت زمین باید خوب باشد<1 ohm. Check grounding annually.
اجتناب از حلقه های زمین در ترموکوپل های زمینی. ترموکوپل های زمین دار دارای غلاف متصل به یک سرب ترموکوپل هستند. اگر قالب ارت باشد و ورودی کنترلر نیز زمین باشد، یک حلقه زمین تشکیل می شود. از کنترل کننده هایی با ورودی های ایزوله (ایزوله گالوانیکی) برای شکستن حلقه استفاده کنید. اگر در دسترس نیست، از ترموکوپل های غیر زمینی استفاده کنید.
هسته های فریت هسته های فریت (سرکوبگرهای EMI) را در اطراف کابل ترموکوپل نزدیک ورودی کنترلر قرار دهید. فریت ها صدای فرکانس{2}بالا (بالاتر از 10 مگاهرتز) را کاهش می دهند. آنها مخصوصاً اگر تجهیزات جوشکاری یا فرکانس رادیویی در نزدیکی شما باشد مفید هستند. فریت هایی با امپدانس مناسب در فرکانس نویز انتخاب کنید.
تنظیمات فیلتر کنترلرها دارای فیلترهای دیجیتال یا آنالوگ هستند. از فیلتری با ثابت زمانی 50 تا 100 میلیثانیه برای منیفولدها و 10 تا 20 میلیثانیه برای نازلها استفاده کنید. فیلتر بالاتر نویز را کاهش می دهد اما پاسخ را کند می کند. با مشاهده دامنه نویز و دینامیک فرآیند، نقطه شیرین را پیدا کنید.
خاتمه مناسب محافظ کابل. هنگام پایان دادن به محافظ در کنترلر، عایق را جدا کنید، نوار محافظ را جمع کنید و با استفاده از یک سیم کوتاه و ضخیم مستقیماً به ترمینال زمین وصل کنید. سیم محافظ را با سیم های ترموکوپل نپیچانید-آنها را جدا نگه دارید. برای عایق بندی اتصال محافظ از حرارت{4}}شرینک استفاده کنید.
تست نویز از یک اسیلوسکوپ برای مشاهده سیگنال ترموکوپل در ورودی کنترلر استفاده کنید. اگر موج سینوسی (50/60 هرتز) می بینید، قدرت-صدای خط-جداسازی را افزایش می دهد. اگر میخهایی میبینید، نویز سوئیچینگ است-فریتها را اضافه کنید. اگر افست DC می بینید، حلقه های زمین را بررسی کنید.
چک لیست نصب از کابل جفت تابدار محافظ-استفاده کنید. سپر زمینی فقط در یک انتها. جدا از کابل های برق از ورودی های دیفرانسیل استفاده کنید. قالب را آسیاب کنید. از اتصالات فلزی استفاده کنید. در صورت نیاز فریت ها را اضافه کنید. با اسیلوسکوپ تست کنید. طرح سیم کشی را برای هر منطقه مستند کنید.
مطالعه موردی. یک گیاه دارای نوسانات 3 درجه در چندین ناحیه بود. بررسیها نشان داد که کابلهای ترموکوپل با کابلهای بخاری در همان مجرای بستهبندی شده بودند. پس از تغییر مسیر و استفاده از کابل های محافظ با اتصال زمین تک نقطه ای، نوسانات به 0.3± درجه کاهش یافت.
مزایای بلند مدت-. کاهش مناسب نویز باعث بهبود پایداری دما، کاهش ضایعات و افزایش عمر ترموکوپل با جلوگیری از کنترل بیش از حد گرمکن ها به دلیل قرائت اشتباه می شود. سرمایه گذاری اولیه در کابل های محافظ و مسیریابی دقیق با کیفیت بهتر به سرعت باز می گردد.
آموزش. آموزش برقکاران با اصول کاهش نویز. تأکید کنید که سیم کشی ترموکوپل مانند سیم کشی برق نیست-به مراقبت نیاز دارد. یک استاندارد مکتوب برای سیم کشی ترموکوپل ارائه کنید و آن را در تمام نصب ها و تغییرات جدید اجرا کنید.
