Quali sono i requisiti del-rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) per i sistemi a canali caldi?

Per garantire la stabilità e la precisione dei segnali di controllo della temperatura in ambienti elettromagnetici complessi, il rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) dei sistemi a canale caldo deve normalmente essere almeno 80 dB.

 

1. Perché è necessario un CMRR elevato per i sistemi a canali caldi? Elementi riscaldanti, motori e convertitori di frequenza sono esempi di potenti fonti di interferenza che possono introdurre facilmente rumore di modo comune-attraverso gli alimentatori o le linee di segnale. I sistemi a canale caldo funzionano con impostazioni di alta-temperatura e alta-corrente. Questo tipo di interferenza viene soppressa con successo da un elevato CMRR, garantendo una precisa regolazione della temperatura.

Fattori e ragioni:

Tipo di segnale: l'uscita della termocoppia è un segnale a livello di millivolt-debole ed estremamente soggetto a interferenze (ad es. 14,2 mV per il tipo K-a 580 gradi).

Le fonti di interferenza includono la commutazione dell'elettrovalvola, le pompe a frequenza variabile e i circuiti di riscaldamento ad alta-potenza che producono rumore ad alta-frequenza.

Conseguenze di impatto: un CMRR inadeguato potrebbe causare materiale surriscaldato o freddo, guasto del controllo PID e variazioni di visualizzazione della temperatura.

Pratica del settore: CMRR superiore o uguale a 80 dB è generalmente richiesto per i controller dei canali caldi per stampaggio a iniezione di precisione, con unità di fascia alta-che superano i 100 dB.

 

2. Standard CMRR per varie situazioni applicative

Livello di applicazione

Requisito per CMRR

Una spiegazione

Stampaggio ad iniezione in generale

Maggiore o uguale a 60 dB

Sebbene abbia una bassa immunità alle interferenze, soddisfa i requisiti generali di controllo della temperatura.

Stampaggio ad iniezione accurato

Maggiore o uguale a 80 dB

Standard consigliato, adatto per settori con standard elevati, come quello automobilistico e sanitario.

Sistemi estremamente accurati

Maggiore o uguale a 100 dB

Fortemente immune alle interferenze, viene utilizzato per lo stampaggio di micro-parti e il controllo del bilanciamento di più{{1}cavità.

Caso di studio: A causa dell'utilizzo di un controller di temperatura CMRR basso (50 dB), una fabbrica di stampaggio a iniezione medicale ha riscontrato sbalzi di temperatura del canale caldo di ±15 gradi, che hanno causato brevi scatti e bave nei prodotti. Le fluttuazioni sono state regolate entro ±2 gradi dopo la sostituzione.

 

3. Passaggi per migliorare la capacità di rifiuto della modalità-comune

Scegli un modulo di controllo della temperatura con un CMRR elevato: dai la massima priorità ai controller PID di livello industriale-e definisci correttamente le impostazioni CMRR;

Ridurre l'accoppiamento elettromagnetico e collegare il terminale di messa a terra in un unico punto utilizzando cavi di segnale a doppino intrecciato schermati.

Progettazione dell'isolamento dell'alimentazione: per bloccare il percorso in modalità-comune, utilizzare trasformatori di isolamento o moduli CC-CC;

Testa regolarmente la qualità del segnale cercando eventuali disturbi ad alta-frequenza nell'uscita della termocoppia utilizzando un oscilloscopio.