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紅外線測(cè)溫儀運(yùn)用時(shí)的反擾亂舉措

作者: 時(shí)間:2014-03-03 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  在了解各種不同的干擾源之后,就可以針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的措施加以消除或避免。因?yàn)樗械母蓴_源都是通過(guò)一定的耦合通道而對(duì)儀表產(chǎn)生影響,因此可以通過(guò)切斷干擾的耦合通道來(lái)抑制干擾。

  2運(yùn)用時(shí)的舉措

  常用的抗干擾措施比較多,要想抑制干擾,必須對(duì)干擾做全面的分析了解,要在消除或抑制干擾源、破壞干擾途徑和削弱接收電路對(duì)噪聲干擾的敏感性這三個(gè)方面采取措施。

  解決插接件接觸不良、虛焊等情況,是消除干擾源的積極主動(dòng)措施;另外對(duì)于直流信號(hào),可以在儀表的輸入端加入濾波電路,以使混雜于信號(hào)的干擾衰減到最小;在實(shí)際過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)采用隔離的方式盡量避免干擾場(chǎng)的形成,注意將信號(hào)導(dǎo)線遠(yuǎn)離動(dòng)力線,信號(hào)幅值不同的信號(hào)線也不應(yīng)穿在同一導(dǎo)線管內(nèi),合理布線,減少雜散磁場(chǎng)的產(chǎn)生,對(duì)變壓器等加以磁屏蔽等。但是實(shí)際上很多的干擾源是難以消除或不能消除的,這時(shí)就需要在儀表應(yīng)用中根據(jù)干擾的種類(lèi)采取防護(hù)措施來(lái)抑制干擾。

2.1串模干擾的抑制

  串模干擾與信號(hào)疊加,一旦產(chǎn)生則不易消除,應(yīng)防止它的產(chǎn)生,其措施一般有以下幾項(xiàng)。

  211信號(hào)導(dǎo)線的扭絞

  把信號(hào)導(dǎo)線扭絞在一起能使信號(hào)回路包圍的面積大為減少,由式可知感應(yīng)電勢(shì)En也大大減少;另外,信號(hào)導(dǎo)線的扭絞使2根信號(hào)導(dǎo)線到干擾源的距離大致相等,分布電容也能大致相等,即C120,由式可知,感應(yīng)電勢(shì)Ec大大減少。因此,信號(hào)導(dǎo)線的扭絞能使由磁場(chǎng)和電場(chǎng)通過(guò)感應(yīng)耦合進(jìn)入回路的串模干擾大為減少。

  212屏蔽

  為了防止電場(chǎng)的干擾,可把信號(hào)導(dǎo)線用一層金屬網(wǎng)作為屏蔽層包起來(lái),再在其外包一層絕緣層,即可選用金屬屏蔽導(dǎo)線作為信號(hào)傳輸導(dǎo)線。屏蔽的目的就是隔斷場(chǎng)的耦合,抑制各種場(chǎng)的干擾。但采取屏蔽之后,屏蔽層必須正確接地以減少干擾源與信號(hào)導(dǎo)線之間的分布電容,將干擾衰減至最小。

  如果屏蔽層是非鐵磁性材料,那么對(duì)于工頻50Hz的磁場(chǎng)無(wú)屏蔽效果,可以通過(guò)將信號(hào)線穿入鐵管中,使導(dǎo)線得到磁屏蔽。

  2.2運(yùn)用時(shí)的舉措

  c的抑制Ec是疊加在二次儀表任一輸入端與地之間的干擾,主要由地電位不同引起,防止共模干擾通常采用屏蔽和接地相結(jié)合的方式來(lái)抑制干擾。

  為了安全起見(jiàn),通常二次儀表和殼體都接大地,以保持零電位。電路以及儀表系統(tǒng)也需要穩(wěn)定接地,如所示,兩點(diǎn)接地,由于存在地電位差,產(chǎn)生共模干擾。因此,系統(tǒng)接地通常采用在側(cè)或二次儀表回路單點(diǎn)接地,如所示。為了提高儀表抗干擾能力,儀表生產(chǎn)廠家一般都把放大器浮地,以切斷共模干擾的泄漏途徑,使干擾無(wú)法進(jìn)入,另外,事實(shí)上信號(hào)源側(cè)對(duì)地也不可能絕緣,采用4a)的接地方式不可能徹底消除地電位差引入的干擾,因此為了提高二次儀表的抗干擾能力,4b)所示的接地方法是經(jīng)常采用的。

在實(shí)際應(yīng)用中,通常將屏蔽和接地結(jié)合起來(lái)應(yīng)用,往往能解決大部分的干擾問(wèn)題。如果將屏蔽層在信號(hào)側(cè)與儀表側(cè)均接地,則地電位差會(huì)通過(guò)屏蔽層形成回路,由于地電阻通常比屏蔽層的電阻小得多,所以在屏蔽層上就會(huì)形成電位梯度,并通過(guò)屏蔽層與信號(hào)導(dǎo)線間的分布電容耦合到信號(hào)電路中去,因此屏蔽層也必須一點(diǎn)接地。并且,信號(hào)導(dǎo)線屏蔽層接地應(yīng)與系統(tǒng)接地同側(cè),如4所示。即當(dāng)不接地的信號(hào)源與接地的二次儀表放大器相連時(shí),屏蔽層應(yīng)如4a)所示接至放大器的公共端,而當(dāng)信號(hào)源接地、放大器浮地時(shí),屏蔽層應(yīng)如4b)所示接至信號(hào)源公共端。

  事實(shí)上,由于二次儀表的外殼為了安全需要接地。而儀表的輸入端與外殼之間一定存在分布電容和漏電阻,浮地不可能把泄漏途徑完全切斷,因此,必要的時(shí)候,通常采用的是雙層屏蔽浮地保護(hù)。

  也就是在運(yùn)用時(shí)的舉措的外殼內(nèi)再套一個(gè)內(nèi)屏蔽層,內(nèi)屏蔽層與信號(hào)輸入端以及外殼之間均不作連接,內(nèi)屏蔽層引出一條導(dǎo)線與信號(hào)導(dǎo)線的屏蔽層相連接,在信號(hào)源處一點(diǎn)接地,這樣使二次儀表的輸入保護(hù)屏蔽及信號(hào)屏蔽對(duì)信號(hào)源穩(wěn)定起來(lái),處于等電位狀態(tài),可以大大提高二次儀表抗干擾的能力。

  以上針對(duì)儀表應(yīng)用中干擾產(chǎn)生的方式,對(duì)實(shí)際工程中經(jīng)常采用的幾種抗干擾措施予以介紹。實(shí)際使用中,工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的干擾情況復(fù)雜,用一種抗干擾方法往往很難解決問(wèn)題,應(yīng)針對(duì)不同情況,將信號(hào)線的扭絞、屏蔽、接地、濾波、隔離等各種方法結(jié)合起來(lái)使用,以便獲得滿(mǎn)意的效果。


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