紅外線(xiàn)測溫儀運用時(shí)的反擾亂舉措
在了解各種不同的干擾源之后,就可以針對不同的情況采取相應的措施加以消除或避免。因為所有的干擾源都是通過(guò)一定的耦合通道而對儀表產(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紅外線(xiàn)測溫儀運用時(shí)的反擾亂舉措
常用的抗干擾措施比較多,要想抑制干擾,必須對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;另外對于直流信號,可以在儀表的輸入端加入濾波電路,以使混雜于信號的干擾衰減到最小;在實(shí)際過(guò)程中,還應當采用隔離的方式盡量避免干擾場(chǎng)的形成,注意將信號導線(xiàn)遠離動(dòng)力線(xiàn),信號幅值不同的信號線(xiàn)也不應穿在同一導線(xiàn)管內,合理布線(xiàn),減少雜散磁場(chǎng)的產(chǎn)生,對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)就需要在儀表應用中根據干擾的種類(lèi)采取防護措施來(lái)抑制干擾。
2.1串模干擾的抑制
串模干擾與信號疊加,一旦產(chǎn)生則不易消除,應防止它的產(chǎn)生,其措施一般有以下幾項。
211信號導線(xiàn)的扭絞
把信號導線(xiàn)扭絞在一起能使信號回路包圍的面積大為減少,由式可知感應電勢En也大大減少;另外,信號導線(xiàn)的扭絞使2根信號導線(xiàn)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,感應電勢Ec大大減少。因此,信號導線(xiàn)的扭絞能使由磁場(chǎng)和電場(chǎng)通過(guò)感應耦合進(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,可把信號導線(xiàn)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線(xiàn)作為信號傳輸導線(xiàn)。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導線(xiàn)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,那么對于工頻50Hz的磁場(chǎng)無(wú)屏蔽效果,可以通過(guò)將信號線(xiàn)穿入鐵管中,使導線(xiàn)得到磁屏蔽。
2.2紅外線(xiàn)測溫儀運用時(shí)的反擾亂舉措
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合的方式來(lái)抑制干擾。
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。
也就是在紅外線(xiàn)測溫儀運用時(shí)的反擾亂舉措的外殼內再套一個(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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