Aké sú účinky elektromagnetického rušenia na presnosť termočlánku?

Elektromagnetické rušenie (EMI) je jedným z najbežnejších a frustrujúcich zdrojov chýb termočlánkov v systémoch horúcich vtokov. Nízkoúrovňový milivoltový signál termočlánku je veľmi citlivý na indukované napätie zo striedavého elektrického vedenia, motorov, frekvenčných meničov- a dokonca aj zváracích zariadení v blízkosti. Primárne účinky EMI sú šum, ofset a nestabilita. Hluk sa objavuje ako náhodné kolísanie nameranej teploty, často ± 1–5 stupňov, čo spôsobuje, že regulačná slučka „poháňa“ a ohrievač cykluje rýchlo. Offset nastane, keď EMI zavedie konštantné jednosmerné napätie, čím sa čítanie posunie o niekoľko stupňov. Nestabilita je prerušovaná a spôsobuje náhle skoky v teplote, ktoré spúšťajú alarmy alebo spôsobujú nesprávne správanie ovládača. Zdrojom EMI sú zvyčajne samotné vykurovacie káble{10}}prenášajú vysoké prúdy (až 30 ampérov) pri 220 V alebo 480 V a generujú silné elektromagnetické polia. Ak sú vodiče termočlánku vedené paralelne s káblami ohrievača v rovnakom potrubí alebo káblovom žľabe, magnetické pole indukuje napätie v slučke termočlánku úmerné rýchlosti zmeny prúdu ohrievača (ktoré je vysoké v dôsledku striedavého prúdu 50/60 Hz). Toto indukované napätie sa pridáva k signálu termočlánku a spôsobuje chybu. Aby ste tomu zabránili, dodržujte vzdialenosť medzi káblami ohrievača a termočlánkovými káblami aspoň 30 cm a použite tienené krútené{20}}dvojice. Tienenie musí byť uzemnené iba na konci ovládača-ak je uzemnené na oboch koncoch, vytvorí sa uzemňovacia slučka, ktorá je tiež zdrojom chyby. Ďalším bežným vinníkom je polovodičové{24} relé (SSR), ktoré sa používa na spínanie napájania ohrievača. Rýchle prepínanie SSR (najmä typov fázových{26}}uhlov) vytvára elektrický šum, ktorý sa spája s blízkymi signálmi. Použitie nulových{28}}prekrížení SSR tento hluk znižuje. Okrem toho, ak je termočlánok uzemnený (spojka spojená s plášťom) a plášť je uzemnený k forme, zatiaľ čo ovládač je uzemnený na inom uzemňovacom bode, vytvorí sa uzemňovacia slučka, ktorá vytvorí DC offset. Na prerušenie tejto slučky použite neuzemnené (izolované) termočlánky alebo sa uistite, že regulátor má izolovaný vstup. Ak chcete diagnostikovať EMI, dočasne veďte nový kábel z termočlánku priamo do ovládača, ktorý je vedený ďaleko od všetkých napájacích káblov. Ak sa čítanie stabilizuje, problémom bolo pôvodné smerovanie. Ak máte prenosný osciloskop, môžete pozorovať priebeh šumu. Na boj proti EMI niektoré ovládače implementujú ťažké filtrovanie; filtrovanie však tiež spomaľuje odozvu. Preto je prevencia prostredníctvom správneho smerovania a tienenia oveľa lepšia ako filtrovanie. V elektricky hlučných zariadeniach zvážte použitie izolátorov signálu alebo vysielačov, ktoré konvertujú signál termočlánku na prúdovú slučku 4-20 mA, ktorá je vo svojej podstate imúnna voči EMI. Pochopením mechanizmov EMI a použitím protiopatrení môžu formári dosiahnuť čisté a stabilné hodnoty termočlánkov aj v najdrsnejších priemyselných prostrediach.