วิธีกำจัดการรบกวนสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของการไหลของน้ำในท่อระบายความร้อนของน้ำ

แม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปแบบวิ่งร้อนส่วนใหญ่จะมีท่อระบายความร้อนน้ำหมุนเวียนล้อมรอบเพื่อควบคุมอุณหภูมิฐานแม่พิมพ์ และน้ำหมุนเวียนความเร็วสูง-จะทำให้ท่อสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องและสัญญาณเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสลับอ่อนแรง การรบกวนเหล่านี้มีผลกับโพรบเทอร์โมคัปเปิลและชุดสายไฟที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดอุณหภูมิกระโจนผิดปกติ การแจ้งเตือนอุณหภูมิสูงและต่ำผิดพลาด การปรับกำลังทำความร้อน PID ที่ไม่เสถียร และรบกวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความแม่นยำอย่างมาก เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาส่วนใหญ่ให้ความสนใจเฉพาะแหล่งสัญญาณรบกวนของเซอร์โวมอเตอร์และคอยล์ทำความร้อน โดยไม่สนใจการรบกวนที่ซ่อนอยู่ของการสั่นสะเทือนของการไหลของท่อหล่อเย็นด้วยน้ำ เอกสารนี้จะอธิบายหลักการสร้างสัญญาณรบกวน ขั้นตอนการระบุฟิลด์ และแผนการกำจัดการแยกหลาย-อย่างเป็นระบบ

1. เทคนิคพื้นฐานสองประการในการสร้างสัญญาณรบกวนในท่อส่งน้ำหล่อเย็น

ประการแรก การรบกวนเนื่องจากการนำการสั่นสะเทือนทางกล ส่วนรองรับการยึดไปป์ไลน์จะส่งการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นสะท้อนของไปป์ไลน์ไปยังโครงเหล็กแม่พิมพ์ ผ่านการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นความเร็วสูง-ในท่อโลหะ การสั่นสะเทือนกระทบสกรูกำหนดตำแหน่งเทอร์โมคัปเปิล พื้นผิวสัมผัสของพินปลั๊ก และส่วนที่ดัดงอของลวดหุ้มเกราะอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการกระจัด- เล็กน้อยของจุดสัมผัส และเพิ่มการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานหน้าสัมผัส ซึ่งส่งผลให้สัญญาณอุณหภูมิกระโดดแบบสุ่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จุดตรวจวัดของหัวฉีดผนังบาง-ใกล้กับช่องน้ำหล่อเย็นมีประสิทธิภาพการนำการสั่นสะเทือนที่ดีที่สุด และช่วงความผันผวนของอุณหภูมิอาจสูงถึง ±2~3 องศาภายใต้การไหลเวียนของน้ำอย่างต่อเนื่อง เมื่อปั๊มน้ำหยุดทำงาน การสั่นสะเทือนจะหายไปและกราฟอุณหภูมิจะราบรื่นทันที ซึ่งเป็นคุณลักษณะการระบุการรบกวนประเภทนี้ที่ชัดเจนที่สุด

2. การรบกวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสลับที่อ่อนแอ มอเตอร์ปั๊มน้ำหล่อเย็นเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ และท่อส่งน้ำโลหะที่เต็มไปด้วยตัวกลางน้ำที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะทำให้เกิดวงวนการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ สนามแม่เหล็กสลับที่สร้างโดยมอเตอร์ปั๊มจะทำให้เกิดกระแสสลับที่อ่อนแอบนพื้นผิวของท่อโลหะ และไปป์ไลน์ที่มีประจุจะปล่อยสนามแม่เหล็กที่ยุ่งเหยิงออกสู่พื้นที่โดยรอบ สัญญาณความยุ่งเหยิงที่เกิดขึ้นเหล่านี้จะถูกจับโดยสายต่อเทอร์โมคัปเปิลที่ไม่มีฉนวนหุ้มหรือมีฉนวนไม่ดี และเพิ่มศักย์ไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกตามจริงในระดับไมโครโวลต์ และสร้างความผันผวนของอุณหภูมิเป็นระยะซึ่งประสานกับความถี่การทำงานของปั๊มน้ำ หากท่อส่งน้ำเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับชุดสายไฟเทอร์โมคัปเปิล และความถี่ความผันผวนเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ในการหมุนของปั๊มน้ำ การรบกวนจะรุนแรงมากขึ้นอย่างมาก และสามารถแยกออกจากความยุ่งเหยิงแบบสุ่มที่เกิดจากเซอร์โวมอเตอร์ได้

2. การระบุทีละขั้นตอน-โดย-การรบกวนการสั่นสะเทือนของท่อส่งน้ำในสถานที่

ขั้นตอนที่ 1: ดูความซิงโครไนซ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เปิดและปิดปั๊มน้ำหล่อเย็น บันทึกกราฟอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล หากความยุ่งเหยิงของการกระโดดของอุณหภูมิหายไปโดยสิ้นเชิงเมื่อปิดสวิตช์จ่ายไฟให้กับปั๊มน้ำหล่อเย็นและการไหลเวียนของน้ำหยุด ก็สามารถประเมินเบื้องต้นได้ว่าแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนอยู่ในระบบท่อส่งน้ำหล่อเย็น หากความแปรผันของอุณหภูมิยังคงมีอยู่หลังจากหยุดปั๊มน้ำ ให้กำจัดปัจจัยการรบกวนของท่อส่งน้ำ และหันไปตรวจสอบคอยล์ทำความร้อน เซอร์โวมอเตอร์ และแหล่งสัญญาณรบกวนอื่นๆ

2. การตรวจสอบการทดสอบการแยกการสั่นสะเทือน วางปะเก็นยางหมาดหนาที่ส่วนสัมผัสระหว่างท่อส่งน้ำกับโครงแม่พิมพ์ ท่อควรยึดด้วยสายรัดพลาสติกอ่อนและไม่ใช่ด้วยคลิปยึดโลหะ จากนั้นเปิดปั๊มน้ำอีกครั้งและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของกราฟอุณหภูมิ หากแอมพลิจูดของการผันผวนถูกตัดมากกว่า 70% ปัจจัยรบกวนหลักคือการนำการสั่นสะเทือนทางกล ถ้าความกว้างของความผันผวนลดลงเพียงเล็กน้อย สัดส่วนการรบกวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีขนาดใหญ่ขึ้น และจำเป็นต้องเพิ่มการรักษาการแยกด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

3. การทดสอบความแตกต่างของระยะห่างของท่อ ควรย้ายชุดสายไฟเทอร์โมคัปเปิลให้ห่างจากท่อส่งน้ำหล่อเย็นโลหะ 20 ซม. โดยคั่นด้วยแผ่นกั้นฉนวนความร้อน และควรรีสตาร์ทปั๊มน้ำเพื่อทำการทดสอบ หากความยุ่งเหยิงของอุณหภูมิลดลงอย่างสมบูรณ์หลังจากขยายระยะทาง การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของท่อส่งน้ำเป็นสาเหตุที่แท้จริง หากยังมีสัญญาณรบกวนอยู่ ให้มุ่งเน้นไปที่การแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือนด้วยเรโซแนนซ์ทางกลของไปป์ไลน์เอง

3. โซลูชันการกำจัดเป้าหมายแบบลำดับชั้นเพื่อลดความยากในการดำเนินการ

โซลูชันที่ 1 การเปลี่ยนแปลงการแยกการสั่นสะเทือนทางกล (ขจัดการรบกวนการนำการสั่นสะเทือน)

1. การเปลี่ยนแปลงการทำให้หมาด ๆ ของการยึดท่อ: เปลี่ยนแคลมป์ท่อโลหะทั้งหมดที่ยึดท่อน้ำหล่อเย็นด้วยแคลมป์ท่อหมาด ๆ ที่หุ้มด้วยพลาสติก เพิ่มปะเก็นยาง EPDM หนาระหว่างท่อและพื้นผิวสัมผัสของเหล็กแม่พิมพ์ ตัดเส้นทางการส่งผ่านการสั่นสะเทือนของท่อไปยังโครงแม่พิมพ์ อย่าทำการเชื่อมอย่างเข้มงวดหรือการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียวอย่างแน่นหนาระหว่างท่อและแผ่นแม่พิมพ์ ควรสำรองช่องว่างบัฟเฟอร์แบบยืดหยุ่น 3~5 มม. ในตำแหน่งการเชื่อมต่อ

2. การลดการสั่นสะเทือนของฐานปั๊มน้ำ: ติดตั้งแผ่นดูดซับแรงกระแทกยางพิเศษ-ใต้ฐานปั๊มน้ำหมุนเวียน ลดการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นสะท้อนที่เกิดจากตัวปั๊มเอง เชื่อมต่อทางออกของปั๊มและทางเข้าด้วยท่อยางอ่อนแทนท่อตรงที่เป็นโลหะแข็ง แยกการสั่นสะเทือนของตัวปั๊มออกจากท่อด้านข้างแม่พิมพ์- และหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนของปั๊มที่ถูกส่งไปยังแม่พิมพ์ผ่านท่อทั้งหมด

3. การเสริมแรงต้าน-แรงสั่นสะเทือนเฉพาะที่ของเทอร์โมคัปเปิล: สำหรับหัววัดหัวฉีดใกล้กับช่องน้ำหล่อเย็น ให้เปลี่ยนสปริงอัดธรรมดาด้วยสปริงคอมโพสิต-ป้องกันแรงสั่นสะเทือนที่มีรูปทรงคลื่น เพิ่มลูปบัฟเฟอร์ลวดขดที่ทางออกของเทอร์โมคัปเปิลเพื่อดูดซับการเคลื่อนที่ระดับไมโคร-ที่ส่งมาจากแม่พิมพ์ และป้องกันไม่ให้ความต้านทานการสัมผัสของพินปลั๊กไม่ผันผวนเนื่องจากการสั่นสะเทือน โปรดใช้ปลั๊กป้องกันการสั่นสะเทือน-ล็อคแบบบิดปลายดาบปลายปืน-แทนปลั๊กสอง-พินเสียดสีมาตรฐาน เพื่อให้แรงกดสัมผัสมีความเสถียรภายใต้-การสั่นสะเทือนในระยะยาวของท่อ

โซลูชันที่ 2: หม้อแปลงแยกการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (ขจัดการรบกวนทางแม่เหล็กของความยุ่งเหยิงในท่อ)

1. มาตรฐานการแยกระยะห่างของสายไฟ: - จัดเส้นทางชุดสายไฟสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลใหม่ รักษาระยะห่างแนวนอนขั้นต่ำระหว่างชุดสายไฟและท่อส่งน้ำหล่อเย็นที่เป็นโลหะมากกว่า 15 ซม. ใช้เค้าโครงแนวตั้งแบบกากบาทเมื่อข้ามท่อ และห้ามไม่ให้-วางสายสัญญาณและท่อส่งน้ำขนานในระยะไกลโดยเด็ดขาด หากพื้นที่โครงร่างแม่พิมพ์ถูกจำกัดและไม่สามารถแยกออกได้ ชุดสายไฟเทอร์โมคัปเปิลจะถูกพันด้วยปลอกหุ้มฉนวนสเตนเลสสตีลทั้งตัวเพื่อแยกการแผ่รังสีของสนามแม่เหล็กภายนอก

2. การแยกฉนวนของฉนวนท่อ: ห่อท่อส่งน้ำหล่อเย็นที่เป็นโลหะด้วยผ้าฝ้ายฉนวนไฟเบอร์กลาสชนิดไม่-นำไฟฟ้าหนา ตัดเส้นทางการนำไฟฟ้าของกระแสสลับที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวท่อ ปิดความสามารถของท่อในการแผ่สนามแม่เหล็กที่ยุ่งเหยิงออกไปด้านนอก อย่าซ้อนสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำและเพิ่มความเข้มของการรบกวน การซ้อนทับและมัดท่อโลหะหลาย-

3. การจับคู่เสริมของการกรองสัญญาณ: ติดตั้งโมดูลตัวกรองสัญญาณพิเศษเทอร์โมคัปเปิลขนาดเล็กในกล่องรวมสัญญาณของแม่พิมพ์ กรองความยุ่งเหยิงสลับความถี่ต่ำ- ที่เกิดจากท่อส่งน้ำออก ก่อนที่สัญญาณจะถูกส่งไปยังตู้ควบคุม เลือก-ฟอยล์สองชั้น + สายต่อพ่วงชดเชยที่มีฉนวนป้องกันเต็มที่แบบถัก ใช้การต่อสายดิน-จุดเดียวของสายถักป้องกันที่ด้านข้างตู้ควบคุม และห้ามการต่อสายดินสองครั้ง-เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดกระแสกราวด์กราวด์และการรบกวนที่รุนแรงขึ้น

โซลูชันที่ 3. การปรับเสริมการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การไหลของน้ำ

ปรับความถี่การไหลของปั๊มน้ำหมุนเวียนอย่างเหมาะสม หลีกเลี่ยงไม่ให้ปั๊มทำงานที่ความถี่เรโซแนนซ์ของระบบท่อ บนสถานที่ตั้งของการตอบสนองความต้องการการระบายความร้อนของแม่พิมพ์ ลดความเร็วการไหลของน้ำอย่างเหมาะสม ชะลอผลกระทบของการไหลของน้ำภายในท่อเพื่อลดความกว้างของการสั่นพ้องของท่อ ทำความสะอาดตะกรันจากท่อส่งน้ำหล่อเย็นเป็นระยะ ๆ ตะกรันที่มากเกินไปจะเปลี่ยนโครงสร้างช่องการไหลภายในของท่อ เพิ่มความปั่นป่วนของการไหลของน้ำและความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของท่อ และตะกรันยังเพิ่มการนำไฟฟ้าของน้ำหล่อเย็น ซึ่งเพิ่มการรบกวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

4. รอบการตรวจสอบการบำรุงรักษาตามปกติเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการรบกวนที่เกิดซ้ำ

สำหรับสายการผลิตที่มีระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นแม่พิมพ์ในตัว ให้ทำการตรวจสอบการสั่นสะเทือนและการรบกวนอย่างครอบคลุมระหว่างการบำรุงรักษาแม่พิมพ์ตามปกติทุกๆ สองสัปดาห์ ตรวจสอบว่าปะเก็นยางกันกระแทกของท่อส่งน้ำมีอายุและหลุดออกหรือไม่ ชุดสายไฟเทอร์โมคัปเปิลอยู่ใกล้กับท่อมากเกินไปหรือไม่ และสายถักป้องกันของสายต่อได้รับความเสียหายและสัมผัสหรือไม่ การเปลี่ยนชิ้นส่วนยางที่เสื่อมสภาพตามอายุอย่างทันท่วงที -การกำหนดเส้นทางชุดสายไฟที่ฝ่าฝืนเกณฑ์การแยกระยะห่าง และการเสริมปลอกหุ้มสำหรับส่วนสายไฟที่เปลือยเปล่า ในช่วงที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ความถี่ในการปรับการไหลของน้ำหล่อเย็นจะเกิดขึ้นบ่อยครั้ง และความถี่ในการตรวจสอบจะเพิ่มขึ้นเป็นสัปดาห์ละครั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างจุดการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นสะท้อนใหม่ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลของน้ำ ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการกระโดดสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลซ้ำ

5. ข้อเสนอแนะสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงป้องกันในระหว่างขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์

ในโครงร่างของท่อส่งน้ำหล่อเย็นของแม่พิมพ์นักวิ่งร้อน จำเป็นต้องสำรองช่องสายไฟอิสระสำหรับชุดบังเหียนสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล และจัดวางท่อส่งน้ำไว้ด้านข้างให้ห่างจากจุดวัดท่อร่วมและหัวฉีดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างท่อและรูวัดเทอร์โมคัปเปิลต้องไม่น้อยกว่า 20 มม. ในการเตรียมการ ให้ออกแบบโครงสร้างยึดท่อด้วยปะเก็นลดแรงสั่นสะเทือนในตัว- และหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาระหว่างท่อกับแผ่นแม่พิมพ์ สำรองพื้นที่ให้เพียงพอสำหรับติดตั้งปลอกหุ้มสำหรับชุดสายไฟเทอร์โมคัปเปิล ในสภาวะของแม่พิมพ์ผนังบางความเร็วสูงที่มีการไหลของน้ำหล่อเย็นขนาดใหญ่ รูปแบบการออกแบบของห้องปั๊มน้ำแยกถูกนำมาใช้ ซึ่งสามารถแยกตัวปั๊มที่สนามแม่เหล็กสลับและแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนออกจากพื้นที่การผลิตแม่พิมพ์ฉีดโดยทั่วไป เพื่อลดความน่าจะเป็นของการรบกวนสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลที่แหล่งกำเนิด 333