Wat is de kwantitatieve relatie tussen de lengte van de sensorkabel in een hotrunner en signaalverzwakking

Er is een positieve correlatie tussen de lengte van de sensorleidingdraad in een hotrunner en signaalverzwakking; hoe langer de geleidingsdraad, hoe groter de signaalverzwakking. Deze verzwakking wordt voornamelijk veroorzaakt door de opeenstapeling van weerstand van de geleidingsdraad, verdeelde capaciteit en elektromagnetische interferentie, vooral prominent bij hoogfrequente of zwakke signaaltransmissie.

1. Belangrijkste oorzaken van signaalverzwakking

Weerstand van de stroomdraad die leidt tot spanningsval: Hoe langer de stroomdraad, hoe groter de totale weerstand, waardoor een spanningsdaling ontstaat in het zwakke spanningssignaal dat wordt afgegeven door sensoren zoals thermokoppels of PT100 tijdens transmissie, wat de meetnauwkeurigheid beïnvloedt.

Gedistribueerde capaciteit veroorzaakt hoog-verzwakking van de frequentie: lange aansluitdraden vormen een gedistribueerde capaciteit, die, samen met de circuitimpedantie, een laag-doorlaatfiltereffect vormt, waardoor hoog-componenten worden onderdrukt, wat resulteert in een langzamere signaalstijgingstijd en een langzamere respons.

Accumulatie van elektromagnetische interferentie (EMI): In industriële omgevingen (zoals spuitgietwerkplaatsen) is de kans groter dat lange geleidingsdraden elektromagnetische ruis van apparatuur zoals frequentieomvormers en verwarmingsstaven koppelen, bovenop het oorspronkelijke signaal, wat zich manifesteert als fluctuaties of drift.

Example: When using ordinary twisted-pair cable to transmit thermocouple signals, every additional 10 meters of wire may introduce a measurement error of 0.1–0.3°C, especially noticeable in high-temperature ranges (>200 graden).

2. Kwantitatief schattingsmodel

Voor standaard thermokoppels (zoals type K) of resistieve sensoren (zoals PT100) kan voor de schatting de volgende vereenvoudigde formule worden gebruikt:

(1) Verzwakking spanningssignaal (van toepassing op thermokoppels)

In de praktijk zijn thermokoppels metingen in open circuits met hoge-impedantie-. Idealiter is er geen stroom, maar lange draden vangen interferentiestroom op, wat leidt tot een afname van de effectieve signaal-tot-ruisverhouding.

(2) Foutcontrole onder PT100 Three- Wire Compensation

Het gebruik van een drie-draadsverbinding kan een deel van de invloed van de draadweerstand compenseren, maar als de drie draden van verschillende lengte of van verschillende materialen zijn, zullen er nog steeds restfouten optreden. Algemene vuistregel:

Introduceer een weerstand van ongeveer 0,2–0,5Ω per 10 meter geleider, wat overeenkomt met een temperatuurfout van 0,5–1,3 graad (vanwege de PT100-gevoeligheid ≈ 0,385 Ω/graad).

Als u een afgeschermde, getwiste-kabel met goede aarding gebruikt, kunt u de extra fout veroorzaakt door interferentie binnen ±0,2 graden onder controle houden.

3. Aanbevelingen voor technische praktijken