วิธีการป้องกันการรบกวนของเทอร์โมคัปเปิล

ด้วยการพัฒนาระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม จึงมีการใช้งานเซ็นเซอร์มากมาย และเทอร์โมคัปเปิลก็เป็นเซ็นเซอร์ประเภทหนึ่ง เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์ที่วัดอุณหภูมิตามผลของเทอร์โมอิเล็กทริก และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไป แต่เมื่อเราใช้เทอร์โมคัปเปิ้ลในการวัด เราอาจเผชิญกับสถานการณ์การรบกวน เรามาดูรายละเอียดเกี่ยวกับมาตรการที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการรบกวนของเทอร์โมคัปเปิลกันดีกว่า
1. วิธีการแยก
วิธีการแยกคือการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลในอากาศเพื่อไม่ให้สัมผัสกับอิฐทนไฟบนผนังเตาเผา ฉนวนยังใช้เพื่อแยกเทอร์โมคัปเปิลออกจากตัวยึด วิธีนี้สามารถป้องกันการรบกวนการรั่วไหลที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. วิธีการป้องกัน
วิธีการป้องกันคือการป้องกันลวดชดเชยของเทอร์โมคัปเปิลโดยการร้อยเกลียวผ่านท่อเหล็กหรือวัสดุป้องกันโลหะอื่นๆ สิ่งนี้สามารถป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการรบกวนจากสนามไฟฟ้าแรงสูง เมื่อใช้วิธีนี้ ท่อเหล็กและวัสดุป้องกันควรต่อสายดินอย่างดี และควรบิดลวดชดเชยเข้าด้วยกัน
3. วิธีการต่อสายดิน
วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการต่อกราวด์วงจรการวัดและทำให้เกิดการรบกวนลงกราวด์เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดของเครื่องมือมีความแม่นยำ วิธีการนี้มีรูปแบบการต่อกราวด์สองรูปแบบ รูปแบบแรกคือการต่อกราวด์ของปลายอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิล และรูปแบบที่สองคือการต่อกราวด์ของปลายการวัดเทอร์โมคัปเปิล
เมื่อใช้วิธีการต่อลงดินที่ขั้วต่ออ้างอิง ปลายด้านหนึ่งของปลายด้านออกของเทอร์โมคัปเปิล (หรือสายชดเชย) จะถูกต่อลงดินผ่านตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เพียงพอ (ยิ่งตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่เท่าใดก็ยิ่งดีเท่านั้นหากเงื่อนไขเอื้ออำนวย) วิธีการต่อสายดินที่ปลายการวัดคือการต่อสายดินที่ปลายการวัดของเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งคือการนำลวดโลหะจากปลายการวัดของเทอร์โมคัปเปิลลงกราวด์ วิธีการนี้มีผลในการป้องกันการแทรกแซงการรั่วไหลที่อุณหภูมิสูงได้ดี เมื่อเลือกลวดโลหะ ลวดเหล่านั้นควรทนความร้อนและไม่เป็นอันตรายต่ออิเล็กโทรดเทอร์โมคัปเปิล
เราควรเตรียมพร้อมป้องกันการรบกวนเมื่อใช้เทอร์โมคัปเปิ้ล ซึ่งจะทำให้การวัดเทอร์โมคัปเปิลของเราแม่นยำยิ่งขึ้น ทำให้งานของเราสะดวกและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

การประยุกต์ใช้ป้องกันการรบกวน
ประการแรก หลีกเลี่ยงสนามแม่เหล็กแรงสูง
ประการที่สอง เพิ่มการป้องกันให้กับสายชดเชย
ประการที่สาม แยกสายไฟออกจากสายสัญญาณ และรักษาระยะห่างในการเดินสายไฟ
สาเหตุของการรบกวนระบบ
เพื่อให้บรรลุการตรวจสอบและควบคุมในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีเครื่องมืออัตโนมัติ ระบบควบคุม และแอคทูเอเตอร์ที่หลากหลาย การส่งสัญญาณระหว่างกันประกอบด้วยสัญญาณขนาดเล็กตั้งแต่อ่อนไปจนถึงมิลลิโวลต์และไมโครแอมแปร์ เช่นเดียวกับสัญญาณขนาดใหญ่ตั้งแต่สิบโวลต์ไปจนถึงหลายพันโวลต์และหลายร้อยแอมแปร์ มีทั้งสัญญาณ DC ความถี่ต่ำและสัญญาณพัลส์ความถี่สูง และหลังจากสร้างระบบแล้ว มักจะพบว่าการส่งสัญญาณระหว่างเครื่องมือและอุปกรณ์รบกวนซึ่งกันและกัน ส่งผลให้ระบบไม่เสถียรและอาจทำงานผิดพลาดได้ นอกเหนือจากเหตุผลด้านประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องมือและอุปกรณ์แต่ละตัวแล้ว เช่น ความต้านทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจัยที่สำคัญมากในสถานการณ์นี้คือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างจุดอ้างอิงสัญญาณระหว่างเครื่องมือและอุปกรณ์ ซึ่งก่อให้เกิด "วงจรกราวด์" และ ทำให้เกิดการบิดเบือนระหว่างการส่งสัญญาณ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ ปัญหาของ "ลูปกราวด์" จะต้องได้รับการแก้ไขในกระบวนการประมวลผลสัญญาณของระบบ
วิธีแก้ “กราวด์กราวด์”
จากการวิเคราะห์ทางทฤษฎีและปฏิบัติ มีวิธีแก้ไข 3 ประการ:
วิธีแก้ปัญหาแรกคือการใช้วิธีการแยกสัญญาณในแต่ละลูปกระบวนการเพื่อตัดการเชื่อมต่อลูปกระบวนการโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณกระบวนการตามปกติ ดังนั้นจึงสามารถแก้ไขปัญหาลูปกราวด์ได้อย่างสมบูรณ์
วิธีแก้ปัญหาที่สอง: อุปกรณ์ในสถานที่ทั้งหมดไม่ได้ต่อสายดิน ดังนั้นลูปกระบวนการทั้งหมดจะมีจุดต่อสายดินเพียงจุดเดียว ซึ่งไม่สามารถสร้างลูปได้ วิธีนี้อาจดูง่าย แต่มักจะทำได้ยากในการใช้งานจริง เนื่องจากอุปกรณ์บางอย่างจำเป็นต้องต่อสายดินเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัดหรือความปลอดภัยของมนุษย์ อุปกรณ์บางอย่างอาจสร้างจุดต่อสายดินใหม่เนื่องจากการกัดกร่อนและการสึกหรอในระยะยาว หรืออิทธิพลของสภาพอากาศ
ทางเลือกที่สามคือการทำให้ศักยภาพของจุดกราวด์ทั้งสองจุดเท่ากัน แต่เนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพทางธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีต่อความต้านทานของจุดกราวด์ ตัวเลือกนี้จึงไม่สามารถทำได้อย่างเต็มที่ในทางปฏิบัติ