传感器干扰来源及抗干扰措施-东莞中昊传感器

作者:   发布时间:2014/7/7 16:17:38   浏览次数:2120

传感器干扰来源及抗干扰措施-东莞中昊传感器

传感器越来越多的被用在设备上，而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度，如：现场大耗能设备多；工业电网欠压或过压，常常达到额定电压的35％左右；各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆，信号会受到干扰；多路开关或保持器性能不好，也会引起通道信号的窜扰；空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作；此外，现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化，腐蚀性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。

传感器及仪器仪表在现场干扰

1、主要干扰源：(1)静电感应：静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容，使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去，因此又称电容性耦合。(2)电磁感应：当两个电路之间有互感存在时，一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路，这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。(3)漏电流感应：由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良，特别是传感器的应用环境湿度较大，绝缘体的绝缘电阻下降，导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时，其影响就特别严重。(4)射频干扰：主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。(5)其他干扰：现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外，由于系统工作环境较差，还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。

2、干扰的种类：(1)常模干扰：常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场，使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰，这种干扰较难除掉。(2)共模干扰：共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分，以地为公共回路，而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态，共模干扰会转换成常模干扰，就较难除掉了。(3)长时干扰：长时干扰是指长期存在的干扰，此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大，用检测仪表很容易测出，如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。(4)意外的瞬时干扰：意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生，如合闸或分闸等，有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。

传感器干扰来源及抗干扰措施-东莞中昊传感器

3、干扰现象：(1)发指令时，电机无规则地转动；(2)信号等于零时，数字显示表数值乱跳；(3)传感器工作时，其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合，且误差值是随机的、无规律的；(4)当被测参数稳定的情况下，传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值。

抗干扰的措施

　　1、供电系统的抗干扰设计
　　对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯，甚至电烙铁等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
　　2、信号传输通道的抗干扰设计
　　3、局部产生误差的消除
　　在低电平测量中，对于在信号路径中所用的(或构成的)材料必须给予严格的注意，在简单的电路中遇到的焊锡、导线以及接线柱等都可能产生实际的热电势。由于它们经常是成对出现，因此尽量使这些成对的热电偶保持在相同的温度下是很有效的措施，为此一般用热屏蔽、散热器沿等温线排列。

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