影響模擬量傳感器的外界干擾因素和抗干擾措施

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯影響模擬量傳感器的外界干擾因素和抗干擾措施 模擬量傳感器信號傳輸過程中干擾的形成必需具備三項因素，即干擾源、干擾途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路。 影響模擬量傳感器的外界干擾主要有以下幾種： 1、靜電感應(yīng)干擾 靜電感應(yīng)是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去，有時候也被稱為電容性耦合。 2、電磁感應(yīng)干擾 當(dāng)兩個電路之間有互感存在時，一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路，這一現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。這種狀況在傳感器使用的時候常常遇到，尤為留意。 3、漏電流感應(yīng)干擾 由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、

2、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特殊是傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度增大，導(dǎo)致絕緣體的絕緣電阻下降，這時漏電電流會增加，由此引發(fā)干擾。尤其當(dāng)漏電流流入到測量電路的輸入級時，其影響就特殊嚴峻。 4、射頻干擾干擾 主要是大型動力設(shè)備的啟動、操作停止時產(chǎn)生的干擾以及高次諧波干擾。 5、其他干擾 主要指的是系統(tǒng)工作環(huán)境差，還簡單受到機械干擾、熱干擾和化學(xué)干擾等等。 通過以上概述，我們了解傳感器的干擾來源主要有兩種途徑：一是由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；二是由外圍設(shè)備以及通信線路的感應(yīng)引入干擾。我們得認真分析外界干擾的來源，信號傳輸線路以及敏感程度，做好接地處理和傳感器信號線屏蔽措施，有可能的話遠離干擾源。 模擬

3、量傳感器抗干擾技術(shù) 1、屏蔽技術(shù) 利用金屬材料制成容器。將需要愛護的電路包在其中，可以有效防止電場或磁場的干擾，此種方法稱為屏蔽。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。 2、靜電屏蔽 依據(jù)電磁學(xué)原理，置于靜電場中的密閉空心導(dǎo)體內(nèi)部無電場線，其內(nèi)部各點等電位。用這個原理，以銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線連接，把需要愛護的電路值r其中，使外部干擾電場不影響其內(nèi)部電路，反過來，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場也不會影響外電路。這種方法就稱為靜電屏蔽。 3、電磁屏蔽 對于高頻干擾磁場，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場的能量，渦流磁場抵消高頻干

4、擾磁場，從而使被愛護電路免受高頻電磁場的影響。這種屏蔽法就稱為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時兼有靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采納銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。 4、低頻磁屏蔽 干擾如為低頻磁場，這時的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必需采納采納高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被愛護電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。傳感器檢測儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進一步將其接地，又同時起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。 5、接地技術(shù)接地技術(shù) 是抑制干擾的有效技術(shù)之一，是屏蔽技術(shù)的重要

5、保證。正確的接地能夠有效地抑制外來干擾，同時可提高測試系統(tǒng)的牢靠性，削減系統(tǒng)自身產(chǎn)生的干擾因素。接地的目的有兩個：平安性和抑制干擾。因此接地分為愛護接地、屏蔽接地和信號接地。愛護接地以平安為目的，傳感器測量裝置的機殼、底盤等都要接地。信號地線又分為模擬信號地線和數(shù)字信號地線，模擬信號一般較弱，故對地線要求較高：數(shù)字信號一般較強，故對地線要求可低一些。不同的傳感器檢測條件對接地的方式也有不同的要求，必需選擇合適的接地方法，常用接地方法有一點接地和多點按地。 6、一點接地 在低頻電路中一般建議采納一點接地，它有放射式接地線和母線式接地線路。放射式接地就是電路中各功能電路直接用導(dǎo)線與零電位基準(zhǔn)點連接

6、：母線式接地就是采納具有肯定截面積的優(yōu)質(zhì)導(dǎo)體作為接地母線，直接接到零電位點，電路中的各功能塊的地可就近接在該母線上。傳感器與測量裝置構(gòu)成一個完整的檢測系統(tǒng)，但兩者之問可能相距較遠。 7、多點接地 高頻電路一般建議采納多點接地。高頻時，即使一小段地線也將有較大的阻抗壓降，加上分布電容的作用，不行能實現(xiàn)一點接地，因此可采納平面式接地方式，即多點接地方式，利用一個良好的導(dǎo)電平面體接至零電位基準(zhǔn)點上，各高頻電路的地就近接至該導(dǎo)電平面體上。由于導(dǎo)電平面體的高頻阻抗很小，基本保證了每一處電位的全都，同時加設(shè)旁路電容等削減壓降。因此，這種狀況耍采納多點接地方式。 8、濾波技術(shù) 濾波器是抑制溝通串模干擾的有效

7、手段之一。傳感器檢測電路中常見的濾波電路有Rc濾波器、溝通電源濾波器和真流電源濾波器。下面介紹這幾種濾波電路的應(yīng)用。 1）RC濾波器：當(dāng)信號源為熱電偶、應(yīng)變片等信號變化緩慢的傳感器時，利用小體積、低成本的無源Rc濾波器將會對串模干擾有較好的抑制效果。但應(yīng)當(dāng)一提的是，Rc濾波器是以犧牲系統(tǒng)響應(yīng)速度為代價來削減串模干擾的。 2）溝通電源濾波器：電源網(wǎng)絡(luò)汲取了各種高、低頻噪聲，對此常用Lc濾波器來抑制混入電源的噪聲。 3）直流電源濾波器：直流電源往往為幾個電路所共用，為了避開通過電源內(nèi)阻造成幾個電路問相互干擾，應(yīng)當(dāng)在每電路的直流電源上加上Rc或Lc退耦濾波器，用來濾除低頻噪聲。 9、光電耦合技術(shù) 光電耦合器除了用于做光電掌握以外，現(xiàn)在被越來越多的用于提高系統(tǒng)的抗共模干擾力量。當(dāng)有驅(qū)動電流流過光藕合器中的發(fā)光二極管，光電三極管受光飽和。脈沖電路中的嗓聲抑制，若在脈沖電路中存在干擾噪聲?？梢詫⑤斎朊}沖微分后再積分，然后設(shè)置肯定幅度的門限電壓