ผลกระทบของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่อความแม่นยำของเทอร์โมคัปเปิลมีอะไรบ้าง

การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) เป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดและน่าหงุดหงิดของข้อผิดพลาดของเทอร์โมคัปเปิ้ลในระบบทางวิ่งร้อน สัญญาณมิลลิโวลต์ระดับต่ำ-ของเทอร์โมคัปเปิลมีความไวสูงต่อแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากสายไฟ AC มอเตอร์ ตัวขับความถี่-ที่แปรผัน และแม้แต่อุปกรณ์เชื่อมในบริเวณใกล้เคียง ผลกระทบหลักของ EMI คือ สัญญาณรบกวน การชดเชย และความไม่เสถียร สัญญาณรบกวนจะปรากฏเป็นความผันผวนแบบสุ่มในการอ่านค่าอุณหภูมิ ซึ่งมักจะอยู่ที่ ±1–5 องศา ทำให้วงจรควบคุม 'ตามล่า' และวงจรเครื่องทำความร้อนอย่างรวดเร็ว การชดเชยเกิดขึ้นเมื่อ EMI แนะนำแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคงที่ โดยเลื่อนการอ่านไปหลายองศา ความไม่เสถียรเกิดขึ้นเป็นระยะๆ ส่งผลให้อุณหภูมิพุ่งสูงขึ้นกะทันหันซึ่งทำให้เกิดสัญญาณเตือนหรือทำให้ตัวควบคุมทำงานผิดปกติ โดยทั่วไปแหล่งที่มาของ EMI ก็คือสายเคเบิลเครื่องทำความร้อน-ซึ่งนำกระแสสูง (สูงถึง 30 แอมป์) ที่ 220V หรือ 480V ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ถ้าสายเทอร์โมคัปเปิลวิ่งขนานกับสายเคเบิลของฮีตเตอร์ในท่อร้อยสายหรือถาดสายเคเบิลเดียวกัน สนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในลูปของเทอร์โมคัปเปิลตามสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสของฮีตเตอร์ (ซึ่งสูงเนื่องจาก 50/60Hz AC) แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำนี้จะเพิ่มสัญญาณของเทอร์โมคัปเปิล ทำให้เกิดข้อผิดพลาด เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ให้รักษาระยะห่างอย่างน้อย 30 ซม. ระหว่างสายเคเบิลเครื่องทำความร้อนและสายเทอร์โมคัปเปิล และใช้สายเคเบิลตีเกลียวคู่ที่มีฉนวนหุ้ม- แผงป้องกันต้องต่อสายดินที่ปลายตัวควบคุมเท่านั้น-หากต่อสายดินที่ปลายทั้งสองข้าง จะมีการสร้างกราวด์กราวด์ซึ่งเป็นสาเหตุของข้อผิดพลาดด้วย ปัญหาที่พบบ่อยอีกประการหนึ่งคือโซลิดสเตตรีเลย์ (SSR) ที่ใช้ในการเปลี่ยนกำลังเครื่องทำความร้อน การสลับอย่างรวดเร็วของ SSR (โดยเฉพาะเฟส-ประเภทมุม) จะสร้างสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่ควบคู่กับสัญญาณใกล้เคียง การใช้ศูนย์-การข้าม SSR จะช่วยลดเสียงรบกวนนี้ นอกจากนี้ หากเทอร์โมคัปเปิลต่อสายดิน (จุดเชื่อมต่อที่เชื่อมต่อกับปลอก) และปลอกหุ้มต่อสายดินกับแม่พิมพ์ ในขณะที่ตัวควบคุมต่อสายดินที่จุดกราวด์อื่น ลูปกราวด์จะก่อตัวขึ้น ทำให้เกิดออฟเซ็ต DC ใช้เทอร์โมคัปเปิลแบบไม่มีกราวด์ (แยกส่วน) เพื่อแยกลูปนี้ หรือตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวควบคุมมีอินพุตแบบแยกส่วน หากต้องการวินิจฉัย EMI ให้เดินสายเคเบิลใหม่ชั่วคราวจากเทอร์โมคัปเปิลไปยังตัวควบคุมโดยตรง โดยวางให้ห่างจากสายไฟทั้งหมด หากการอ่านมีเสถียรภาพ แสดงว่าเส้นทางเดิมเป็นปัญหา หากคุณมีออสซิลโลสโคปแบบพกพา คุณสามารถสังเกตรูปคลื่นเสียงได้ เพื่อต่อสู้กับ EMI ตัวควบคุมบางตัวใช้การกรองอย่างหนัก อย่างไรก็ตาม การกรองยังทำให้การตอบสนองช้าลงอีกด้วย ดังนั้นการป้องกันด้วยการกำหนดเส้นทางและการป้องกันที่เหมาะสมจึงเหนือกว่าการกรองมาก ในโรงงานที่มีเสียงดังทางไฟฟ้า ให้พิจารณาใช้ตัวแยกสัญญาณหรือเครื่องส่งสัญญาณที่แปลงสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลเป็นลูปกระแส 4-20mA ซึ่งมีภูมิคุ้มกันต่อ EMI โดยธรรมชาติ ด้วยการทำความเข้าใจกลไกของ EMI และการใช้มาตรการตอบโต้ ผู้ผลิตแม่พิมพ์จึงสามารถอ่านค่าเทอร์โมคัปเปิลที่สะอาดและเสถียรได้แม้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่เลวร้ายที่สุด