เสียงรบกวนเป็นอันตรายจากการทำงานที่พบบ่อยในโรงงานแปรรูปอาหาร ตั้งแต่แผงสั่นสะเทือนไปจนถึงโรเตอร์เชิงกล สเตเตอร์ พัดลม สายพานลำเลียง ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ เครื่องจัดเรียงพาเลท และรถยก นอกจากนี้ เสียงรบกวนที่สังเกตได้ยากบางชนิดอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ตรวจจับโลหะที่มีความไวสูงและอุปกรณ์ตรวจสอบน้ำหนัก อุปกรณ์ที่ถูกมองข้ามมากที่สุดคือวงจรสายดิน/กราวด์ลูป และมอเตอร์ไฟฟ้า
Jason Lu ฝ่ายสนับสนุนแอปพลิเคชันทางเทคนิคที่ Fanchi Technology ตรวจสอบสาเหตุและผลกระทบของการรบกวนเหล่านี้ และมาตรการที่สามารถนำไปใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนทางเสียง
ปัจจัยหลายประการกำหนดความไวเชิงทฤษฎีของเครื่องตรวจจับโลหะปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ขนาดของช่องรับแสง (ยิ่งช่องรับแสงเล็ก ชิ้นโลหะที่สามารถตรวจจับได้ก็จะยิ่งเล็กลง) ประเภทของโลหะ ผลกระทบจากผลิตภัณฑ์ และทิศทางของผลิตภัณฑ์และสารปนเปื้อนที่ผ่านตัวตรวจจับ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อม เช่น สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าในอากาศ เช่น ไฟฟ้าสถิตย์ ลูปวิทยุ หรือลูปดิน การสั่นสะเทือน เช่น โลหะเคลื่อนที่ และความผันผวนของอุณหภูมิ เช่น เตาอบหรืออุโมงค์ทำความเย็น ก็อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานได้เช่นกัน
คุณสมบัติพิเศษ เช่น โครงสร้างภูมิคุ้มกันเสียงและตัวกรองดิจิทัลที่มีอยู่ในเครื่องตรวจจับโลหะดิจิทัลของบริษัท สามารถระงับสัญญาณรบกวนบางส่วนได้ ซึ่งในกรณีอื่นอาจต้องลดระดับความไวด้วยตนเอง
แหล่งกำเนิดหลักของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ ได้แก่ ไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้า เช่น ไดรฟ์ความถี่แปรผันและมอเตอร์เซอร์โว สายมอเตอร์ที่ไม่ได้รับการป้องกันอย่างถูกต้อง วิทยุสื่อสารสองทาง รวมถึงวิทยุสื่อสาร ลูปกราวด์ คอนแทคเตอร์ไฟฟ้า และการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต
การตอบรับแบบกราวด์ลูป
ความท้าทายที่แพร่หลายที่สุดที่วิศวกรของ Fanchi เผชิญกลับกลายเป็นปัญหาที่พบบ่อยในโรงงานอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายการผลิตแบบครบวงจรที่ประกอบด้วยหุ่นยนต์ เครื่องบรรจุถุง เครื่องบรรจุแบบโฟลว์พัน และสายพานลำเลียง ผลกระทบจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับโลหะ ส่งผลให้เกิดการตรวจจับที่ผิดพลาด การปฏิเสธที่ผิดพลาด และเพิ่มความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของอาหาร
“เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ เช่น เครื่องห่อแบบไหลและสายพานลำเลียงมักเป็นสาเหตุหลักของปัญหาลูปกราวด์เนื่องมาจากการสึกกร่อนหรือตัวล็อกและลูกกลิ้งหลวม” เจสันกล่าว
การป้อนกลับของกราวด์ลูปเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนโลหะใดๆ ที่อยู่ใกล้กับเครื่องตรวจจับเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างวงจรนำไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ลูกกลิ้งเดินเบาที่ไม่ได้รับการหุ้มฉนวนอย่างถูกต้องที่ด้านหนึ่งของกรอบ Jason อธิบาย เขาอธิบายว่า “วงจรเกิดขึ้นซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลผ่านได้ ซึ่งอาจก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนซึ่งรบกวนสัญญาณการตรวจจับโลหะและอาจทำให้เกิดปัญหาในการประมวลผล เช่น การคัดแยกผลิตภัณฑ์ผิดพลาด”
คลื่นวิทยุ
ความอ่อนไหวของเครื่องตรวจจับโลหะการรบกวนทางแม่เหล็กหรือแม่เหล็กไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับความไวและแบนด์วิดท์ในการตรวจจับเป็นอย่างมาก หากเครื่องตรวจจับโลหะเครื่องหนึ่งส่งสัญญาณความถี่ที่ใกล้เคียงกันไปยังอีกเครื่องหนึ่งในโรงงานที่มีผู้คนพลุกพล่าน เครื่องตรวจจับทั้งสองเครื่องอาจส่งสัญญาณข้ามกันได้หากติดตั้งไว้ใกล้กัน เพื่อป้องกันปัญหานี้ Fanchi แนะนำให้วางเครื่องตรวจจับโลหะห่างกันอย่างน้อยสี่เมตร หรือสลับความถี่ของเครื่องตรวจจับโลหะเพื่อไม่ให้ตรงกัน
เครื่องส่งสัญญาณคลื่นยาวและคลื่นกลาง เช่น วิทยุสื่อสาร มักไม่ก่อให้เกิดปัญหา หากไม่ได้ถูกตั้งให้สูงเกินไปหรือใช้งานใกล้กับตัวรับขดลวดของเครื่องตรวจจับโลหะมากเกินไป เพื่อความปลอดภัย ควรใช้งานวิทยุสื่อสารที่กำลังไฟไม่เกินสามวัตต์
เจสันกล่าวว่าอุปกรณ์สื่อสารดิจิทัล เช่น สมาร์ทโฟน ปล่อยสัญญาณรบกวนน้อยกว่ามาก “มันขึ้นอยู่กับความไวของชุดคอยล์ และระยะห่างระหว่างอุปกรณ์กับเครื่องตรวจจับโลหะด้วย แต่อุปกรณ์พกพามักจะใช้แบนด์วิดท์ไม่เท่ากับอุปกรณ์ประมวลผล ดังนั้นจึงไม่ใช่ปัญหา”
การแก้ไขปัญหาแบบคงที่
ผลกระทบจาก EMI อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับโลหะ
การเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยในโครงสร้างเชิงกลของเครื่องตรวจจับโลหะซึ่งก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดการปฏิเสธที่ผิดพลาดได้เช่นกัน การสะสมไฟฟ้าสถิตมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้นในการตรวจจับโลหะด้วยแรงโน้มถ่วงและแนวตั้ง หากท่อไม่ได้ต่อลงดินอย่างถูกต้อง เจสันกล่าว
การติดตั้งเครื่องตรวจจับโลหะบนชั้นลอยอาจก่อให้เกิดปัญหาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาเสียงรบกวนจากกลไกที่มากขึ้น โดยเฉพาะจากราง กรวย และสายพานลำเลียง “โดยทั่วไปแล้ว เครื่องตรวจจับโลหะที่ตรวจจับโลหะแบบเฟสสำหรับผลิตภัณฑ์เปียกจะมีความไวต่อการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนประเภทนี้มากกว่า” เจสันกล่าว
เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้สูงสุดและหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน ควรเชื่อมโครงสร้างรองรับและอุปกรณ์คัดแยกทั้งหมด นอกจากนี้ ฟานฉียังหลีกเลี่ยงการใช้วัสดุสายพานป้องกันไฟฟ้าสถิต เนื่องจากอาจทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับโลหะลดลงได้เช่นกัน
การค้นหาต้นตอของปัญหาอย่างรวดเร็วและแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการรบกวนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสายการประมวลผลอัตโนมัติอาจทำให้บริการหยุดชะงัก Fanchi สามารถวางระบบดักจับสัญญาณเพื่อติดตามต้นตอของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และสัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ (RFI) ที่อยู่ใกล้เคียงได้อย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับเสาอากาศ แผ่นดิสก์สีขาวจะวัดความยาวคลื่นและสามารถระบุตำแหน่งต้นทางของความถี่ที่แข่งขันกันได้อย่างรวดเร็ว ด้วยข้อมูลนี้ วิศวกรสามารถป้องกัน ยับยั้ง หรือเปลี่ยนแปลงเส้นทางการแผ่สัญญาณได้
Fanchi ยังมีตัวเลือกสำหรับอัปเกรดเป็นออสซิลเลเตอร์แรงดันสูง สำหรับการตั้งค่าการผลิตที่มีเสียงดังรบกวนสูง รวมถึงโรงงานที่มีระบบอัตโนมัติสูง โซลูชันนี้ทำให้เครื่องตรวจจับโลหะ Fanchi กลายเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลัก
ใช้งานง่าย
ฟีเจอร์ของ Fanchi เช่น การเรียนรู้และการสอบเทียบแบบ Single Pass อัตโนมัติ ช่วยให้การตั้งค่าระบบแม่นยำภายในไม่กี่วินาทีและขจัดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ นอกจากนี้ โครงสร้างป้องกันเสียงรบกวนในตัว ซึ่งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในเครื่องตรวจจับโลหะดิจิทัล Fanchi ทุกรุ่น ยังช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าภายนอกได้อย่างมาก จึงช่วยลดการปฏิเสธผลิตภัณฑ์ผิดพลาดลงได้อย่างมาก
เจสันสรุปว่า “เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดสัญญาณรบกวนในสภาพแวดล้อมการผลิตได้อย่างสมบูรณ์ แต่ด้วยมาตรการป้องกันเหล่านี้และการขอคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ วิศวกรของเราสามารถลดสัญญาณรบกวน EMI ได้อย่างมาก และมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพและความไวในการตรวจจับโลหะจะไม่ลดลง”
เวลาโพสต์: 28 ก.พ. 2567