روش های ضد تداخل ترموکوپل ها

با توسعه اتوماسیون صنعتی، کاربردهای زیادی از سنسورها وجود دارد و ترموکوپل ها یکی از انواع سنسورها هستند. ترموکوپل ها حسگرهایی هستند که دما را بر اساس اثر ترموالکتریک اندازه گیری می کنند و یکی از عناصر معمول اندازه گیری دما هستند. اما زمانی که از ترموکوپل ها برای اندازه گیری استفاده می کنیم، ممکن است با برخی موقعیت های تداخلی مواجه شویم. بنابراین بیایید نگاهی دقیق به اقدامات موثر برای جلوگیری از تداخل ترموکوپل بیندازیم.
1. روش جداسازی
روش جداسازی به این صورت است که ترموکوپل را در هوا نصب می کنند تا با آجرهای نسوز دیوار کوره تماس پیدا نکند. همچنین از عایق برای جداسازی ترموکوپل از براکت استفاده می شود. این روش می تواند به طور موثر از تداخل نشت در دمای بالا جلوگیری کند.
2. روش محافظ
روش محافظ این است که سیم جبران کننده ترموکوپل را با عبور از یک لوله آهنی یا سایر مواد محافظ فلزی محافظت می کند. این می تواند از تداخل الکترومغناطیسی و تداخل میدان های الکتریکی با ولتاژ بالا جلوگیری کند. هنگام استفاده از این روش، لوله آهنی و مواد محافظ باید به خوبی به زمین متصل شده و سیم جبران کننده باید به هم بپیچد.
3. روش زمین
این روش شامل اتصال زمین مدار اندازه گیری و ایجاد تداخل در زمین برای اطمینان از دقت اندازه گیری ابزار است. این روش دارای دو شکل زمین است: اولی اتصال به زمین انتهای مرجع ترموکوپل و دومی اتصال به زمین انتهای اندازه گیری ترموکوپل است.
هنگام استفاده از روش اتصال به زمین ترمینال مرجع، یک سر انتهای خروجی ترموکوپل (یا سیم جبران کننده) از طریق یک خازن به اندازه کافی بزرگ به زمین متصل می شود (هرچه خازن بزرگتر باشد، اگر شرایط اجازه دهد بهتر است). روش اتصال به زمین انتهای اندازه‌گیری به این صورت است که انتهای اندازه‌گیری یک ترموکوپل را زمین می‌کند، یعنی وارد کردن یک سیم فلزی از انتهای اندازه‌گیری ترموکوپل به زمین. این روش اثر پیشگیرانه خوبی بر تداخل نشتی در دمای بالا دارد. هنگام انتخاب سیم های فلزی، آنها باید در برابر حرارت مقاوم بوده و برای الکترودهای ترموکوپل بی ضرر باشند.
ما باید برای جلوگیری از تداخل هنگام استفاده از ترموکوپل آماده باشیم. این می تواند اندازه گیری ترموکوپل ما را دقیق تر کند و کار ما را راحت تر و موثرتر کند.

کاربرد ضد تداخل
ابتدا از میدان های مغناطیسی قوی اجتناب کنید
در مرحله دوم، به سیم جبران کننده محافظ اضافه کنید
سوم، کابل های برق را از کابل های سیگنال جدا کنید و فاصله ای را برای سیم کشی حفظ کنید
دلایل تداخل سیستم
برای دستیابی به نظارت و کنترل در فرآیندهای تولید صنعتی، ابزارهای مختلف اتوماسیون، سیستم های کنترل و محرک مورد نیاز است. انتقال سیگنال بین آنها شامل سیگنال های کوچک از ضعیف تا میلی ولت و میکرو آمپر و همچنین سیگنال های بزرگ از ده ها ولت تا حتی هزاران ولت و صدها آمپر است. هم سیگنال‌های DC با فرکانس پایین و هم سیگنال‌های پالس فرکانس بالا وجود دارد و پس از تشکیل سیستم، اغلب مشاهده می‌شود که انتقال سیگنال بین ابزار و تجهیزات با یکدیگر تداخل پیدا می‌کند و باعث ناپایداری سیستم و حتی عملکرد نادرست می‌شود. علاوه بر دلایل عملکرد خود هر ابزار و تجهیزات، مانند مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی، یک عامل بسیار مهم در این وضعیت، اختلاف پتانسیل بین نقاط مرجع سیگنال بین ابزار و تجهیزات است که یک "حلقه اتصال به زمین" را تشکیل می دهد و باعث ایجاد اعوجاج در هنگام انتقال سیگنال می شود. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد سیستم، باید مشکل "حلقه زمین" در فرآیند پردازش سیگنال سیستم حل شود.
روش حل "حلقه زمین"
بر اساس تحلیل نظری و عملی، سه راه حل وجود دارد:
راه حل اول استفاده از روش های جداسازی سیگنال در هر حلقه فرآیند برای قطع حلقه فرآیند بدون تأثیر بر انتقال عادی سیگنال های فرآیند است و در نتیجه مشکل حلقه زمین به طور کامل حل می شود.
راه حل دوم: تمام تجهیزات موجود در محل به زمین متصل نیستند، به طوری که همه حلقه های فرآیند فقط یک نقطه زمین دارند که نمی تواند یک حلقه تشکیل دهد. این روش ممکن است ساده به نظر برسد، اما اغلب دستیابی به آن در کاربردهای عملی دشوار است، زیرا برخی از تجهیزات برای اطمینان از دقت اندازه گیری یا ایمنی انسان به زمین نیاز دارند. برخی از تجهیزات ممکن است به دلیل خوردگی و سایش طولانی مدت یا تأثیر آب و هوا، نقاط اتصال زمین جدیدی ایجاد کنند.
گزینه سوم این است که پتانسیل دو نقطه زمین را یکسان کنیم، اما به دلیل تأثیر عوامل مختلف مانند شرایط زمین شناسی و تغییرات آب و هوایی بر مقاومت نقاط زمین، در عمل نمی توان به این گزینه به طور کامل دست یافت.