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如何抑制仪表的干扰?

归档日期:08-18       文本归类:防止干扰      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部消除噪声源是积极主动的措施。比如插接件接触不良、虚焊等情况,对于这类干扰源是可以消除的。从原则上讲,对于噪声源应予以消除。但是,实际上很多的噪声源是难以消除或不能消除的。例如有时候泵房中的仪表,泵运行时电机的电磁干扰就是不能够消除的。这时候就必须采取防护措施来抑制干扰。

  串模干扰与被测信号所处的地位相同,因此一旦产生串模干扰,就不容易消除。所以应当首先防止它的产生。防止串模干扰的措施一般有以下这些:

  由于把信号导线扭绞在一起能使信号回路包围的面积大为减少,而且是两根信号导线到干扰源的距离能大致相等,分布电容也能大致相同,所以能使由磁场和电场通过感应耦合进入回路的串模干扰大为减小。

  为了防止电场的干扰,可以把信号导线用金属包起来。通常的做法是在导线外包一层金属网(或者铁磁材料),外套绝缘层。屏蔽的目的就是隔断“场”的耦合,抑制各种“场”的干扰。屏蔽层需要接地,才能够防止干扰。如图4我们可以清楚地看到屏蔽层接地和不接地的两种情况,我们可以分析一下这两种情况:

  对于变化速度很慢的直流信号,可以在仪表的输入端加入滤波电路,以使混杂于信号的干扰衰减到最小。但是在实际的工程设计中,这种方法一般很少用,通常,这一点在仪表的电路设计过程中就已经考虑了。

  由于仪表系统信号多为低电平,因此,共模干扰也会使仪表信号产生畸变,带来各种测量的错误。防止共模干扰通常采取的措施如下:

  1.接地。通常仪表和信号源外壳为安全起见都接大地,保持零电位。信号源电路以及仪表系统也需要稳定接地。但是如果接地方式不恰当,将形成地回路导入干扰。如图3中就是这种情况,两点接地,由于存在地电位差,因此产生共模干扰。因此,通常,仪表回路采用在系统处单点接地。但是事实上,信号源侧对地不可能绝缘,因此,从这个意义上来说,不可能彻底的消除地电位差引进的干扰。所以为了提高仪表的抗干扰能力,通常在低电平测量仪表中都把二次仪表“浮地”,也就是将二次仪表与地绝缘。以切断共模干扰电压的泄漏途径,使干扰无法进入。在实际应用中,我们通常将屏蔽和接地结合起来应用,往往能够解决大部分的干扰问题。如果将屏蔽层在信号侧与仪表侧均接地,则地电位差会通过屏蔽层形成回路,由于地电阻通常比屏蔽层的电阻小的多,所以在屏蔽层上就会形成电位梯度,并通过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号电路中去,因此屏蔽层也必须一点接地。并且,信号导线屏蔽层接地应与系统接地同侧。

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