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    传感器和变送器抗干扰能力
    发布时间:2015-11-28 作者:aiqinuo 浏览:1 次 [ 关闭 ]

    传感器变送器广泛应用于工业,农业,国防建设,还是在日常生活中,教育和科研事业的领域,

    许多干扰已经影响测量精度的传感器,如:现场耗能设备,特别是大功率感性负载的启动和停止往往使权力产生数百伏甚至几千伏的窄脉冲工业电网欠压或过压(涉县钢厂电源电压从160V310V波动),常常达到约35%的额定电压,如劣质的电源,有时几分钟,几小时,甚至几天,信号线绑扎在一起,或去多个核心电缆,信号会受到干扰,尤其是信号线和电源线走很长的管道,特别是干扰多路开关或保持性能并不好,骚扰,导致信道的信号空间电磁,天气状况,闪电,甚至磁场的变化也可能会干扰传感器的正常运行,此外,现场

    温度和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,狂野的风,雨,甚至鼠咬虫蛀会影响传感器的可靠性。

    一般都是小信号的模拟的传感器输出,小信号放大,加工,成形和干扰的问题,即,传感器的弱信号准确地扩增,需要有一个统一的标准信号(如1VDC 5VDC4mAdc20mADC),并达到所要求的技术指标。

    这就要求必须指出的是,该设计的一些问题,模拟传感器电路的图中未示出,干扰问题。只有清晰的模拟传输的干扰源的干扰模式的动作的传感器,设计,以消除干扰的电路或预防干扰的措施,以达到最佳状态的模拟传感器中的应用。

    其次,干扰源的干扰和干扰现象。

    在现场操作中断的传感器和仪表的各种具体情况,不同的措施,不同的干扰性干燥干扰的原理。这种灵活的策略与普适矛盾,解决的办法是使用一种模块化的方法,除了基本构建块不仪器的操作场合,可以配备各种选项,以有效地干扰,提高了可靠性。在进一步讨论电路元件,电路和系统应该选择在使用前,它是要分析的干扰源的影响的模拟传感器的精度和类型的干扰。

    1,主要的干扰源

    1)静电感应

    静电感应型是由于两个分支电路或元件之间存在的寄生电容,电荷通过寄生电容传送到其他分支的道路的道路去的,也被称为电容耦合。

    2)电磁感应

    当两个电路之间的互感的存在下,在一个电路到另一个电路中的电流变化,通过磁场耦合,这种现象被称为电磁感应。漏磁,如变压器和线圈通电平行的导线。

    3)漏电流感应

    由于内部元件保持器,端子,印刷电路板,内部的介质的电容,或外壳,特别是应用环境的传感器的电子电路的绝缘不良高湿度时,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电流的增加会造成干扰。特别是,当漏电流流入测量电路的输入级,影环尤为严重。

    4RF干扰

    大型电力设备运行的开始,停止干扰和谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰。

    5)其他干扰

    容易受到干扰,与上述网站的安全监测系统,该系统的工作环境,而且还容易受到机械干扰,热干扰和化学干扰。

    1)规范干扰

    常模干扰是指不希望的信号,并从两个在线。范数的干扰源,一般是由周围的周围由一个强大的交变磁场,该仪器交变磁场产生的交流电动势摆脱形成的干扰,这种干扰是比较困难的。

    2)共模干扰

    共模干扰是各两个的在线数据流的一部分的公共电路中的干扰信号,该信号电流是只对在中流从两行。共模干扰源一般是漏电装置,接地电位差,线路本身具有接地干扰。共模干扰,由于该行的不平衡,经常会被转换成模干扰,它更难以摆脱。

    3)长期干扰

    龙干扰是长期存在的干扰,这种干扰的特点是干扰电压长期存在的小的变化容易地测量仪器仪表,如电源线或电源线附近连续电磁干扰AC 50Hz工频干扰。

    4)意外的瞬时干扰

    事故发生瞬态干扰的电气设备运行时,如关闭或分闸,有时还伴随着闪电或无线电设备的瞬间。的干扰可以被粗略地划分为三个区域:

    A)在本地(即不需要的热电偶)

    B)耦合的子系统(接地路径问题)

    C)外部(BP工频干扰)。

    干扰:在应用程序中,经常会遇到以下主要干扰现象:

    1)发出该命令时,电机的旋转不规则

    2)当信号等于零时,数字显示表中数值似地

    3)当称重传感器工作时,其输出值与相应的信号值的实际参数不重合,误差值是随机的和不规则的

    4)在稳定的条件下测得的参数值与测得的参数的传感器的输出信号,对应于一个稳定的或周期性的变化的值之间的差异

    该值

    5)交流伺服系统共用同一电源供应设备(如显示器等)工作不正常。

    主要分为两类:信号传输信道的干扰,干扰输入的信号与系统相关的信道,输出通道到通道中的定位控制系统的干扰输入的电源系统的干扰的信号传输信道是一个控制系统或驱动器接收到的反馈信号和控制信号的通路出现,因为在传输线路延迟的脉波,异常在传输过程中的可变衰减和信道干扰,长期干扰是主要因素。在任何功率和传输线的内部电阻,正是这些内阻是由于电源的噪声,如果没有阻力,无论噪声将短路的吸收功率,不建立任何干扰电压线此外,交流伺服系统驱动器本身是一个强干扰源,它可以通过电源干扰其他设备。

    三,抗干扰措施

    1,抗干扰能力强的电源系统的设计

    最严重的是电网的尖峰干扰传感器,仪器仪表正常工作的危害,尖峰干扰电器设备:电焊机,电机,控制机,继电接触器充气照明,镇流器,甚至电烙铁。尖峰干扰抑制相结合的方法,提供硬件,软件。

    1)峰值的干扰抑制用硬件线路

    有三种常见的方法:

    1)在仪器字符串转换成交流电源输入的干扰控制器的设计频谱平衡原理,分配到不同的频带的电压尖峰的能量集中因此削弱其破坏性

    2)在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,铁磁谐振原理抑制尖峰

    ③压敏电阻并联在交流电源输入端在仪器上,使用的电阻值减小,以减小仪器的份额从电源电压尖峰的到来,从而削弱干扰的影响。

    2)使用软件来抑制尖峰干扰

    周期性干扰可以没有任何样品编程时间过滤,应用控制可控硅的导通,从而有效地消除干扰。

    3)采用硬,软件看门狗(看门狗)的组合,这些尖峰抑制效果

    软件:之前定时器,CPU访问时间定时器,定时器重新启动的时间,按照正常程序运行时,计时器不产生利润脉冲,看门狗将无法正常工作。一旦尖峰干扰飞程序,CPU将不定时访问定时器,从而定时信号发生时,引起系统复位中断智能仪表回到正常程序。

    4)电源,例如:执行的电动机驱动电源和控制电源分开,以防止设备之间的干扰的基团的实施。

    5)使用噪声滤波器交流伺服驱动器,可以有效地抑制来自其他设备的干扰。上述干扰的措施,可以有效地抑制。

    6)使用隔离变压器的

    考虑到的初级和次级绕组上的相互耦合的高频噪声通过变压器主要不是靠,而是由二次寄生电容耦合,隔离变压器的开始压力早,初级和次级之间的屏蔽隔离,以减小分布电容,以提高抗共模干扰。

    7)高抗干扰性能,如功率谱均衡使用设计的高抗干扰电源。抵抗随机干扰的权力是非常有效的,它可以扰动高的尖峰电压脉冲转换成低电压的峰值电压(峰值电压小于TTL电平),但干扰脉冲的能量不变,它可以提高传感器,仪器仪表,抗干扰能力强。

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