การต่อสายดินที่ไม่ดีในระบบวิ่งร้อนจะรบกวนการเชื่อมต่อสัญญาณผ่านกลไกสามประการหลัก ได้แก่ การก่อตัวของกราวด์ลูป การเพิ่มประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้า และการลดประสิทธิภาพของการป้องกัน สถานการณ์ทั่วไปส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการต่อสายดินหลาย-จุด ซึ่งเหนี่ยวนำกระแสกราวด์ความถี่ 50 Hz- กระแสนี้ซ้อนทับโดยตรงบนสัญญาณระดับมิลลิโวลต์-ที่สร้างโดยเทอร์โมคัปเปิล ส่งผลให้ตัวควบคุมอุณหภูมิตีความอุณหภูมิจริงผิด การรบกวนประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะโดยธรรมชาติที่ร้ายกาจ การขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานเฉพาะ และความไวต่อการวินิจฉัยผิดพลาด เป็นสาเหตุหลักของการอ่านอุณหภูมิที่ไม่แน่นอน
เส้นทางหลักสามเส้นทางสำหรับการรบกวนลิงก์สัญญาณ:
1. กราวด์ลูปทำให้เกิดเสียงรบกวนในโหมด-ทั่วไป (สาเหตุหลัก)
เมื่ออุปกรณ์-เช่น ตัวควบคุมอุณหภูมิ แผงกระจายสินค้า และเครื่องฉีดพลาสติก-เชื่อมต่อกับจุดกราวด์ที่ต่างกัน จะเกิดวงปิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นภายในกริดกราวด์ (แม้ว่าความแตกต่างเหล่านี้จะมีเพียงไม่กี่มิลลิโวลต์ก็ตาม)
ลูปนี้เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz- ซึ่งไหลผ่านขั้วลบของสายสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล
เนื่องจากเอาต์พุตของเทอร์โมคัปเปิลเป็นสัญญาณระดับมิลลิโวลต์{0}}จางๆ (เช่น ประมาณ 40 μV/ องศาสำหรับเทอร์โมคัปเปิล Type K) การรบกวนแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญในการอ่านค่าอุณหภูมิ
อาการทั่วไป: การแสดงอุณหภูมิจะแสดงความผันผวนเป็นระยะ โดยมีความถี่ความผันผวนซิงโครไนซ์กับแหล่งจ่ายไฟหลัก
2. ความล้มเหลวในการป้องกัน: สายเคเบิลกลายเป็น "เสาอากาศ"
ชั้นป้องกันของสายสัญญาณได้รับการออกแบบเพื่อเปลี่ยนทิศทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกลงสู่กราวด์ อย่างไรก็ตามหากการต่อสายดินไม่ดีหรือขาดหายไปเลย ฟังก์ชั่นการป้องกันจะไม่มีประสิทธิภาพ
ในสภาพแวดล้อมที่มีอุปกรณ์หนาแน่น เช่น ไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) และเซอร์โวมอเตอร์ สายเคเบิลจะรับสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง- (เช่น ฮาร์โมนิก PWM)
สัญญาณรบกวนนี้จะเข้าสู่วงจรการวัดอุณหภูมิผ่านทางคัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟ ส่งผลให้เกิดการกระโดดหรือการเบี่ยงเบนในการอ่านอุณหภูมิแบบสุ่ม
ปัญหานี้รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่ได้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มสองชั้น- หรือเมื่อชั้นฉนวนหุ้มต่อสายดินที่ปลายทั้งสองข้างพร้อมกัน
3. การตีกลับกราวด์ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณ
When ground impedance is excessively high (>1Ω) กระแสไฟชั่วครู่ขนาดใหญ่- เช่น ที่เกิดจากการสั่งงานรีเลย์หรือการสลับ MOSFET - ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกทันทีตามแนวสายกราวด์
แรงดันไฟฟ้านี้ถูกซ้อนทับบนกราวด์อ้างอิง ทำให้เกิดการรบกวนขัดขวางพร้อมกันในช่องการวัดอุณหภูมิหลายช่อง
ปรากฏการณ์นี้เด่นชัดเป็นพิเศษในระบบที่วงจรดิจิทัลความเร็วสูง-อยู่ร่วมกับวงจรวัดอุณหภูมิแบบแอนะล็อก ซึ่งอาจทำให้เกิดการรีเซ็ตระบบที่ผิดพลาดหรือการบิดเบือนตัวอย่าง
เคล็ดลับการปฏิบัติ: ใช้ออสซิลโลสโคปเพื่อจับรูปคลื่นของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล หากสังเกตเห็นคลื่นไซน์ที่ชัดเจนหรือขัดขวางชั่วคราวซ้อนทับบนเส้นฐาน DC โดยทั่วไปอาจเกิดจากการรบกวนกราวด์หรือการรบกวน EMI จัดลำดับความสำคัญในการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่สัมพันธ์กับกราวด์ หากเกิน 1 V AC ต้องดำเนินการแก้ไขทันทีเพื่อแก้ไขระบบสายดิน
