常見(jiàn)問(wèn)題

智能數顯儀表使用中如何有效抗干擾-數字儀表

作者:大導電氣(上海)有限公司 來(lái)源:http://www.brioeventsdesign.com 發(fā)布于:2024-05-07 11:04:13
智能數顯儀表在石油化工方面的應用是很復雜的,周?chē)嬖诖艌?chǎng),噪聲,震動(dòng)等等,都有可能受到檢測數據的影響,這些干擾大多很難改變,但設法加以有效抑制卻十分必要。
顯示儀表應用中的抗干擾措施
生產(chǎn)中,被測參數往往被轉換成微弱的低電平電壓信號,并通過(guò)長(cháng)距離(有時(shí)長(cháng)達數百米甚至更遠)傳輸到顯示儀表,由于顯示儀表應用環(huán)境的復雜性 (周?chē)嬖诖罅繌娊蛔兇艌?chǎng)、電場(chǎng)、振動(dòng)、熱噪聲、強輻射、溫度效應、動(dòng)力電源等),使得電氣干擾也加到顯示儀表的輸入端,加上儀表內部的電源變壓器、繼電器、開(kāi)關(guān)以及電源線(xiàn)等干擾源,給測量帶來(lái)影響。當有較大擾動(dòng)出現時(shí)(檢測信號的干擾主要有強磁場(chǎng)和電場(chǎng):當干擾源為低電壓大電流時(shí),則干擾源主要是磁場(chǎng); 當干擾源為高電壓小電流時(shí),則干擾源附近主要是電場(chǎng)),常通過(guò)下面一些方式(如串模干擾、共模干擾等)疊加到信號線(xiàn)上,進(jìn)入儀表。
1.電磁感應(指磁的耦合)。在大功率變壓器、交流電機、強電流電網(wǎng)等的周?chē)臻g都存在很強的交變磁場(chǎng),而控制系統(檢測、變送、轉換、調節、計算、執行、輔助、顯示等單元)線(xiàn)路形成的閉合回路處在這種變化的磁場(chǎng)中將被感應出電勢,使信號源與儀器儀表之間的連接導線(xiàn)、儀表內部的配線(xiàn)通過(guò)磁耦合在電路中形成干擾。這種電磁感應電勢與有用信號相串聯(lián),當信號源與顯示儀表相距較遠時(shí),干擾較為突出。此外,高頻率發(fā)生器、帶整流子的電機等設備,也會(huì )產(chǎn)生高頻率的干擾。
2.靜電感應(指電的耦合)。靜電感應是兩電場(chǎng)相互作用的結果。在相對的兩根導線(xiàn)中,如其一的電位發(fā)生變化,則由于導線(xiàn)間的電容變化使得另一導線(xiàn)的電位也發(fā)生變化,干擾源以電容性的耦合在回路中形成干擾。
3.附加熱電勢和化學(xué)電勢。由于不同金屬產(chǎn)生的熱電勢以及金屬腐蝕等產(chǎn)生的化學(xué)電勢,在電路回路中形成直流電氣干擾。
4.振動(dòng)。在強振動(dòng)的環(huán)境中,導線(xiàn)由于在磁場(chǎng)中處于運動(dòng)狀態(tài)而產(chǎn)生感應電勢,此干擾與信號相串聯(lián),以串模干擾形式進(jìn)入儀器儀表。
5.不同地電位引入的干擾。在大功率的用電設備附近,當設備的絕緣性能較差時(shí),不同地電位的電位差的引入形成干擾,而在儀表的使用中往往會(huì )有意無(wú)意地使輸入端存在兩個(gè)以上的連接點(diǎn),這樣就會(huì )把不同接地點(diǎn)的電位差以共模干擾形式引入到儀器儀表,這種干擾是同時(shí)出現在兩信號線(xiàn)上的。
6.信號源是不平衡電橋。當橋路電源接地時(shí),除橋路對角線(xiàn)的不平衡電壓(即信號電壓)外,兩信號線(xiàn)對地都有一個(gè)公共的共模干擾電壓。雖然共模干擾不和信號疊加,不直接對儀表產(chǎn)生影響,但它能通過(guò)測量系統形成到地的漏電電流,通過(guò)電阻的耦合就能直接作用于儀表(或放大器),產(chǎn)生干擾。
7.一些脈沖狀的干擾電壓除能作用于模擬電路外,有時(shí)也能直接進(jìn)入數字電路中給予干擾,這些干擾電壓的發(fā)生源是開(kāi)關(guān)、電機、繼電器那樣的感性負載和產(chǎn)生放電的機器等。


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