8 astuces et conseils pour réduire les effets des interférences électromagnétiques sur les signaux de votre instrumentation

 
Les interférences électromagnétiques sont fréquentes dans les environnements industriels et peuvent avoir des effets négatifs sur la précision des signaux de vos instruments. Voici quelques conseils et astuces pour vous assurer de conserver des mesures précises dans des environnements présentant des niveaux élevés de bruit...

 

Parmi les sources d'interférences électromagnétiques possibles dans le secteur industriel les plus fréquentes sont : variateurs de fréquence, démarreurs progressifs, contrôleurs de puissance SCR, contacts de puissance et auxiliaires, moteurs à CA et CC, générateurs à CA et CC, sources d'alimentation à découpage, câblage électrique, qui émet un bruit de 50 Hz/60 Hz, talkies-walkies, soudage à l'arc, ballasts de lampes fluorescentes, décharges électrostatiques, foudre, etc.

 

Comment réduire les effets des interférences électromagnétiques 
Voici quelques conseils pour réduire les effets des interférences électromagnétiques sur les signaux de vos instruments de mesure :

 

1. Installez toujours le câblage électrique et le câblage des signaux des instruments dans des conduits ou des chemins de câble séparés. Conservez cette séparation autant que possible dans le panneau de commande.

 

2. Si le câblage des instruments doit croiser le câblage électrique, créez un angle de 90 ° tout en conservant une séparation aussi grande que possible.

 

3. Évitez de former des boucles avec le câblage des instruments. Les câbles doivent rester aussi droits que possible.

 

4. Utilisez des câbles à paires torsadées blindées pour transporter les signaux d’instrumentation. Le fait de torsader les câbles permet d'égaliser l'effet des interférences électromagnétiques sur les deux câbles, ce qui réduit considérablement les erreurs dues aux interférences électromagnétiques. Entourer les câbles d’instrumentation d'un blindage les protège des interférences électromagnétiques et fournit un chemin pour que le courant généré par les interférences électromagnétiques puisse rejoindre la terre.

 

5. Reliez une extrémité du blindage à la terre, de préférence le point de masse présentant le moins de bruit électrique.

 

6. Un signal de courant est par nature plus résistant face aux interférences électromagnétiques qu'un signal de tension. Il est donc avantageux d'utiliser un transmetteur isolé pour convertir les signaux en courant 4-20 mA standard. Les avantages sont les suivants :

 

  • Les signaux 4-20 mA sont très résistants au bruit électrique.
  • Contrairement aux signaux de tension, les signaux 4-20 mA ne s'atténuent pas sur une longue distance (dans certaines limites).
  • La plupart des transmetteurs peuvent être programmés pour réguler le courant de boucle sur un niveau exceptionnellement élevé ou faible en cas de défaillance du capteur. En général, ces limites sont de 3,5 et 23 mA. De cette manière, un signal 4-20 mA peut informer le système d'une erreur de capteur.
  • Un fil cassé génère un courant de 0 mA, ce qui permet de détecter facilement l'erreur de câble. Si des signaux de tension sont utilisés, l'impédance élevée de l'instrument en aval fait que le fil cassé agit comme une antenne. Les interférences électromagnétiques peuvent facilement générer une tension sur les fils, ce qui rend la détection du câble cassé difficile lorsque des signaux de tension sont utilisés.
  • Le fait d'isoler la mesure protège l'équipement en aval contre les dommages en raison de la tension en mode commun élevée, et élimine les erreurs dues aux boucles de terre. 
  • L'isolation du signal mesuré bloque les interférences électromagnétiques communes aux deux fils d'entrée.
  • La plupart des transmetteurs sont équipés d'un atténuateur de sortie ajustable, ce qui vous permet d'éliminer l'instabilité de signal causée par les interférences électromagnétiques.

 

7. Dans le panneau de contrôle, limitez la longueur des fils d'instrumentation non blindés. Assurez-vous que les fils exposés restent correctement et entièrement torsadés jusqu'à leurs points de raccordement.

 

8. Dans le panneau de contrôle, acheminez les câbles d'instrumentation loin des sources d'interférences électromagnétiques du panneau. Les signaux de thermocouple et RTD sont particulièrement sujets aux erreurs provoquées par les interférences électromagnétiques. Veillez donc à la façon dont ces câbles sont acheminés dans le panneau.

 

Le respect de ces recommandations vous aidera à disposer de mesures précises dans les environnements soumis à des niveaux élevés d'interférences électromagnétiques.

 


 

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Exemples de transmetteurs tête de sonde de température isolés :

Transmetteur programmable 2 fils 5331A

Transmetteur programmable 2 fils 5331D

Transmetteur programmable 2 fils 5334A

Transmetteur programmable 2 fils 5334B

Transmetteur 2 fils 5337A avec protocole HART® 

Transmetteur 2 fils 5337D avec protocole HART® 

 

 

Exemples de transmetteurs montés sur rail DIN isolés :

Transmetteur universel 4116

Convertisseur isolé 3104

Convertisseur de températures 3337 HART 7, alimenté par boucle

Transmetteur programmable 5116A

Transmetteur programmable 5116B