儀器儀表運用中的反擾亂舉措
為了安全起見(jiàn),通常二次儀表和信號源殼體都接大地,以保持零電位。信號源電路以及儀表系統也需要穩定接地,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,系統接地通常采用在信號源側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(chǎng)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)上信號源側對地也不可能絕緣,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)際應用中,通常將屏蔽和接地結合起來(lái)應用,往往能解決大部分的干擾問(wèn)題。如果將屏蔽層在信號側與儀表側均接地,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)屏蔽層與信號導線(xiàn)間的分布電容耦合到信號電路中去,因此屏蔽層也必須一點(diǎn)接地。并且,信號導線(xiàn)屏蔽層接地應與系統接地同側,如4所示。即當不接地的信號源與接地的二次儀表放大器相連時(shí),屏蔽層應如4a)所示接至放大器的公共端,而當信號源接地、放大器浮地時(shí),屏蔽層應如4b)所示接至信號源公共端。
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。
也就是在二次儀表的外殼內再套一個(gè)內屏蔽層,內屏蔽層與信號輸入端以及外殼之間均不作電氣連接,內屏蔽層引出一條導線(xiàn)與信號導線(xiàn)的屏蔽層相連接,在信號源處一點(diǎn)接地,這樣使二次儀表的輸入保護屏蔽及信號屏蔽對信號源穩定起來(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。
以上針對儀表應用中干擾產(chǎn)生的方式,對實(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)現場(chǎng)的干擾情況復雜,用一種抗干擾方法往往很難解決問(wèn)題,應針對不同情況,將信號線(xiàn)的扭絞、屏蔽、接地、濾波、隔離等各種方法結合起來(lái)使用,以便獲得滿(mǎn)意的效果。
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