Les modernes botigues d'emmotllament per injecció estan plenes de fonts d'interferències electromagnètiques: variadors de freqüència, servomotors, escalfadors d'inducció i comunicacions sense fil. Aquests poden corrompre els senyals del termoparell de baix-nivell, provocant lectures erràtiques, inestabilitat del controlador i defectes de producció. Aquest article ofereix un enfocament sistemàtic per identificar i eliminar el soroll del senyal.
Identificació dels símptomes del soroll. El soroll es manifesta com a lectures de temperatura que fluctuen ràpidament (punts o oscil·lacions) sense els corresponents canvis en la potència de l'escalfador, lectures que salten entre dos valors o controladors que activen les alarmes amb freqüència malgrat les condicions estables del procés. Si les fluctuacions de temperatura es correlacionen amb el funcionament d'altres equips (per exemple, un braç de robot que es mou o un motor en marxa), la font és gairebé segur que la interferència electromagnètica.
Fonts de soroll comuns. Els cables d'escalfador d'alta potència-són els principals culpables-que els cables de termoparell que facin passar en paral·lel als cables de l'escalfador durant més de 30 cm indueixen un soroll important de 50/60 Hz. Les unitats de freqüència variable de les unitats d'injecció generen un soroll d'-ampli espectre. Els equips de soldadura, els transmissors de ràdio i fins i tot els telèfons mòbils poden causar interferències. Els bucles de terra-on l'escut del termoparell està connectat a terra als dos extrems-creen corrents circulants que afegeixen soroll al senyal.
Pas 1: Separeu els cables de senyal i d'alimentació. La primera i més eficaç solució és la separació física. Mantingueu almenys 30 cm entre els cables del termopar i els cables d'alimentació de l'escalfador. Si l'encreuament és inevitable, creueu a 90 graus per minimitzar l'acoblament inductiu. Utilitzeu safates de cables o conductes independents per al senyal i l'alimentació. Aquest senzill pas resol la majoria dels problemes de soroll.
Pas 2: actualitzeu el blindatge. És possible que el cable blindat estàndard no sigui suficient en entorns-de gran soroll. Actualitzeu a cables de doble-apantallament amb blindatge tant de làmina com de trena. Connecteu el blindatge exterior a terra i el blindatge interior a terra de senyal només en un extrem. Assegureu-vos que la cobertura de l'escut sigui d'almenys un 90%-els escuts trenats són més efectius que només el paper d'alumini.
Pas 3: comproveu la connexió a terra. Poseu a terra l'escut només a l'extrem del controlador. Si es posa a terra als dos extrems, es forma un bucle de terra. Assegureu-vos també que la base del motlle tingui una terra dedicada amb resistència<1 ohm. For grounded thermocouples, use controllers with isolated inputs to break potential ground loops.
Pas 4: canvieu a termoparells sense connexió a terra. Els termoparells posats a terra són més susceptibles al soroll perquè la funda està connectada elèctricament a la unió. En entorns de gran-soroll, els sensors sense connexió a terra proporcionen una millor immunitat al soroll, tot i que responen una mica més lentament.
Pas 5: afegiu nuclis de ferrita. Col·loqueu nuclis de ferrita (supressors EMI) al voltant del cable del termopar a prop de l'entrada del controlador. Les ferrites atenuen el soroll d'alta-freqüència per sobre de 10 MHz. Trieu ferrites amb una impedància adequada per a l'espectre de freqüència de soroll de la vostra planta.
Pas 6: ajusteu el filtratge del controlador. Els controladors tenen filtres digitals ajustables. L'augment de la constant de temps del filtre suavitza el soroll però alenteix la resposta. Trobeu l'equilibri-comenceu amb 50 ms per als broquets, 100 ms per als col·lectors i augmenteu només si el soroll persisteix.
Pas 7: Utilitzeu entrades aïllades. Si el vostre controlador no té entrades de termoparell aïllades, considereu afegir mòduls de condicionament de senyal aïllats entre el termoparell i el controlador. Aquests trenquen físicament el camí elèctric, eliminant els bucles de terra i el soroll en mode-comú.
Verificació. Després d'implementar les correccions, utilitzeu un oscil·loscopi per veure el senyal del termoparell a l'entrada del controlador. Un senyal net hauria de mostrar menys de 0,5 graus de soroll entre pic{3}}a-pic. Documenteu el nivell de soroll abans i després per a una futura referència.
