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          儀器在工業生產領域使用的條件往往非常復雜。測量的參數經常被轉換為弱的低電平電壓信號,并被長距離傳輸到次表或計算機系統。所以除了有用的信號外,經常會有一些電壓和電流獨立于測量信號存在。這種無關的電壓或電流信號稱為“干擾”(也稱為噪聲)。
        有很多干擾源,通常我們在談論電氣干擾的干擾,但在廣泛的熱噪聲,溫度效應,化學效應,振動等方面可能會影響測量,造成干擾。在測量過程中,如果不能排除這些干擾的影響,則儀器無法正常工作。
        根據儀器輸入干擾干擾模式,可分為串行干擾和共模干擾。串擾干擾是疊加在測量信號上的干擾;在干擾之間,儀器和地之間的任何輸入都增加了共模干擾。
        1干擾產生
        干擾源于干擾源,它們可以存在于儀器內外。在儀器外面,一些大功率電氣設備和電氣設備可能會成為干擾源,而在儀表內部的電力變壓器,電器,開關和電源極線也可能成為干擾源,引入干擾如下:
        1)電磁感應,即磁耦合。信號源與儀表線之間的連接,儀器內部的接線通過電路中的磁耦合形成干擾。大功率變壓器,交流電機,高壓電網等周圍空間存在強大的交變磁場,我們在工程中使用,儀器的閉路將在這種變化中產生誘發電位磁場誘導電位可以通過以下公式計算:en:感應電動勢; B - 磁通密度; A - 閉環面積; θ - 具有A角度的垂直角的磁線。
        這種磁感應電動勢與有用的信號串聯,當信號源和儀器遠離時,這種情況更加突出。有必要將電線遠離這些強大的電氣設備和電力網絡,以調整對準方向,并減小導線回路的面積。只有通過短距離扭轉的兩條信號線,磁感應電動勢可以降低到原來的1/10?1/100。
        2)靜電感應,即電耦合。在相反的兩個對象中,如一個潛在的變化,因為物體之間的電容與另一個物體的電位生活的變化。干擾源通過電容耦合在環路中形成干擾。這是兩個電場相互作用的結果。通過電磁感應,干擾引起的靜電干擾大多是50Hz的工頻干擾電壓。但其他高頻發生器,具有換向器電機等設備,將產生高頻干擾。由于雷云,雷電和地球之間的放電,布線也可能由異常電壓引起。
        3)額外的熱電和化學勢主要是由于不同金屬產生的熱電勢和金屬腐蝕等原因的化學勢,當在電路中會發生干擾,這種干擾大多以直流的形式存在。在端子塊或簧片繼電器處易發生熱電位。
        4)振動。當導體在磁場中移動時,產生感應電動勢。需要將信號線固定在振動環境中。這四種干擾與信號串聯,即以串模干擾的形式。
        5)不同地電位的干擾。在地球上,不同點之間往往有潛在的差異。特別是在大功率電力設備附近,當這些器件的絕緣性能差時,電位差大。而在使用儀器時通常是有意或無意的,有兩個或多個輸入電路接地點。這將是不同的地面點之間的差異,儀器的接地電位差有時可能達到1到10伏以上,同樣也出現在兩根信號線通過靜電耦合的方式,可以在兩路輸入公共電壓接地,以共模干擾的形式。
        由于共模干擾與信號不重疊,因此不會直接影響儀器。但是可以通過測量系統形成的接地漏電流,通過耦合的電阻的漏電流可以直接在儀器上,導致干擾。
        6)除了一些脈沖電壓可以應用于模擬電路外,還可以干擾數字電路,脈沖電壓發生器是開關,電機,繼電器等一些感性負載和放電的機器。
        在了解各種干擾源之后,我們可以采取不同的措施來消除或避免相應的情況。因為所有的干擾源都會通過一定的耦合通道對儀器產生影響,所以我們可以通過切斷干擾耦合通道來抑制干擾。
        1、通常用于信號線扭曲的方式扭轉,屏蔽,地面,平衡,過濾,隔離等方式,我們一般會采取多種措施同時進行。
        2、干擾抑制
        常用的抗干擾措施更多,為了抑制干擾,我們必須分析干擾進行綜合分析,消除或抑制噪聲源,損害干擾,削弱接收電路對這三個方面的噪聲干擾敏感性采取措施
        消除噪聲源是一個積極的措施。例如與諸如Wisdom的連接器的接觸不良,可以消除這種干擾源。原則上應該消除噪聲源。然而,實際上很多噪聲源難以消除或不能消除。例如,有時泵中的儀器,泵時電機不能消除電磁干擾。這個時候要采取保護措施來抑制干擾。
        1)塊模式干擾抑制
        模式干擾與測量信號的位置相同,因此一旦產生串行干擾就不容易消除。所以應該首先防止它的生產。為防止干擾措施一般有以下幾種:
        信號線扭曲。由于信號線絞合在一起可以使由該區域包圍的信號環路大大減小,并且兩條信號線到干擾源可以大致等于距離,電容的分布可以大致相同,從而由磁場和電場通過感應耦合到串行模式的環路中的干擾大大降低。
        屏蔽。為了防止電場的干擾,信號線可以用金屬包裹。通常的做法是涂一層金屬網(或鐵磁材料),護套絕緣層。屏蔽的目的是切斷耦合的“場”,抑制各種“場”干擾。屏蔽需要接地以防止干擾。             

        2)抑制共模干擾
        由于儀器系統信號大部分低,因此,共模干擾會使儀器信號失真,帶來各種測量誤差。防止共模干擾的常用措施如下:
        接地通常儀器和信號源殼為了安全起見連接到地面,保持零電位。信號源電路和儀表系統也需要穩定地面。但如果接地方式不合適,會形成接地回路的干擾。在實際應用中,我們通常結合屏蔽和接地應用,通常能夠解決大多數干擾問題。如果屏蔽層在信號側和儀器側接地,則接地電位差將形成通過屏蔽層的環路。由于接地電阻通常遠小于屏蔽層的電阻,所以在屏蔽層和信號導體之間形成電位梯度分布電容耦合到信號電路,所以屏蔽層也必須接地。而且,信號導體屏蔽層應與系統的同一側接地。
        其實,由于二次儀器的外殼為安全,是需要研磨的。并且儀器輸入和殼體之間必須存在電容分布和漏電阻抗,所以浮動不能完全切斷泄漏路徑,所以在必要時通常采用雙屏蔽屏蔽保護。也就是說,在儀器內部的殼體內然后設置一個內部屏蔽層,屏蔽層和信號輸入端之間已經形成了殼體之間的電氣連接,內部屏蔽引線之間沒有電連接,信號線屏蔽連接到信號線信號源的屏蔽點在一點點接地,使儀器輸入保護屏蔽和信號源信號屏蔽穩定,處于等電位狀態??梢源蟠筇岣邇x器的抗干擾能量,即使如此,實際上也有一定的漏電流,但是抑制干擾是減小干擾信號的強度,相對強度的實際信號強度可以忽略不計。
        此外,常用的抗干擾措施也是隔離的,也是通過防止干擾環路的形成來抑制干擾。這些方法的作用是疊加的加。 通常,我們將采取一種或多種方法來提高信號測量的抗干擾能力。

         

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