Metody przeciwdziałania zakłóceniom termopar

Wraz z rozwojem automatyki przemysłowej pojawiło się wiele zastosowań czujników, a jednym z rodzajów czujników są termopary. Termopary to czujniki mierzące temperaturę w oparciu o efekt termoelektryczny i są jednym z powszechnie stosowanych elementów pomiaru temperatury. Kiedy jednak do pomiarów używamy termopar, możemy napotkać pewne sytuacje zakłócające. Przyjrzyjmy się więc szczegółowo skutecznym środkom zapobiegającym zakłóceniom termopary.
1. Metoda izolacji
Metoda izolacji polega na umieszczeniu termopary w powietrzu, tak aby nie miała ona kontaktu z cegłami ogniotrwałymi na ścianie pieca. Izolacja służy również do odizolowania termopary od wspornika. Ta metoda może skutecznie zapobiegać zakłóceniom wycieków w wysokiej temperaturze.
2. Metoda ekranowania
Metoda ekranowania polega na ekranowaniu przewodu kompensacyjnego termopary poprzez przeciągnięcie go przez żelazną rurkę lub inny metalowy materiał ekranujący. Może to zapobiec zakłóceniom elektromagnetycznym i zakłóceniom powodowanym przez pola elektryczne wysokiego napięcia. Przy stosowaniu tej metody rurę żelazną i materiał ekranujący należy dobrze uziemić, a przewód kompensacyjny skręcić ze sobą.
3. Metoda uziemienia
Metoda ta polega na uziemieniu obwodu pomiarowego i wprowadzeniu do ziemi zakłóceń w celu zapewnienia dokładności pomiaru przyrządu. Metoda ta ma dwie formy uziemienia: pierwsza to uziemienie końca odniesienia termopary, a druga to uziemienie końca pomiaru termopary.
W przypadku stosowania metody uziemienia zacisku odniesienia jeden koniec wyjściowego termopary (lub przewodu kompensacyjnego) jest uziemiany przez wystarczająco duży kondensator (im większy kondensator, tym lepiej, jeśli pozwalają na to warunki). Metoda uziemienia końca pomiarowego polega na uziemieniu końca pomiarowego termopary, co polega na wprowadzeniu metalowego drutu od końca pomiarowego termopary do uziemienia. Metoda ta ma dobry efekt zapobiegawczy w przypadku zakłóceń spowodowanych wyciekami w wysokiej temperaturze. Wybierając druty metalowe, powinny one być żaroodporne i nieszkodliwe dla elektrod termopary.
Należy być przygotowanym na zapobieganie zakłóceniom podczas stosowania termopar. Może to sprawić, że nasze pomiary termoparą będą dokładniejsze, dzięki czemu nasza praca będzie wygodniejsza i wydajniejsza.

Zastosowanie przeciwzakłóceniowe
Po pierwsze, unikaj silnych pól magnetycznych
Po drugie, dodaj ekran do przewodu kompensacyjnego
Po trzecie, oddziel kable zasilające od kabli sygnałowych i zachowaj odstęp dla okablowania
Przyczyny zakłóceń systemu
Aby zapewnić monitorowanie i kontrolę w przemysłowych procesach produkcyjnych, wymagane są różne przyrządy automatyzujące, systemy sterowania i siłowniki. Transmisja sygnału między nimi obejmuje małe sygnały o natężeniu od słabych do miliwoltów i mikroamperów, a także duże sygnały o napięciu od dziesiątek woltów do nawet tysięcy woltów i setek amperów; Występują zarówno sygnały prądu stałego o niskiej częstotliwości, jak i sygnały impulsowe o wysokiej częstotliwości, a po utworzeniu systemu często okazuje się, że transmisja sygnałów między instrumentami i sprzętem zakłóca się wzajemnie, powodując niestabilność systemu, a nawet nieprawidłowe działanie. Oprócz względów wydajnościowych każdego instrumentu i samego sprzętu, takich jak odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, bardzo ważnym czynnikiem w tej sytuacji jest różnica potencjałów pomiędzy punktami odniesienia sygnału pomiędzy instrumentem a sprzętem, która tworzy „pętlę uziemienia” i powoduje zniekształcenia podczas transmisji sygnału. Dlatego, aby zapewnić stabilną i niezawodną pracę systemu, w procesie przetwarzania sygnału systemu należy rozwiązać problem „pętli uziemienia”.
Metoda rozwiązania „pętli uziemiającej”
Według analizy teoretycznej i praktycznej istnieją trzy rozwiązania:
Pierwszym rozwiązaniem jest zastosowanie metod izolacji sygnału w każdej pętli procesowej w celu odłączenia pętli procesowej bez wpływu na normalną transmisję sygnałów procesowych, co całkowicie rozwiązuje problem pętli uziemienia.
Drugie rozwiązanie: cały sprzęt znajdujący się na miejscu nie jest uziemiony, w związku z czym wszystkie pętle procesowe mają tylko jeden punkt uziemiający, który nie może tworzyć pętli. Metoda ta może wydawać się prosta, ale często jest trudna do osiągnięcia w zastosowaniach praktycznych, ponieważ niektóre urządzenia wymagają uziemienia, aby zapewnić dokładność pomiaru lub bezpieczeństwo ludzi. W przypadku niektórych urządzeń mogą tworzyć się nowe punkty uziemienia z powodu długotrwałej korozji i zużycia lub wpływu klimatu.
Trzecia opcja polega na tym, aby potencjał obu punktów uziemienia był jednakowy, jednak ze względu na wpływ różnych czynników, takich jak warunki geologiczne i zmiany klimatyczne na rezystancję punktów uziemiających, opcja ta nie może być w pełni zrealizowana w praktyce.