仪器仪表干扰产生方式与反干扰措施
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有关仪器仪表干扰产生方式与反干扰措施，在仪器仪表中干扰产生方式，主要有串模干扰E、共模干扰E等，仪器仪表干扰的抑制、信号导线的扭绞，以及电磁干扰的屏蔽方法。 1.干扰产生的方式 干扰来自干扰源，在仪表内外都可能存在。 在仪表外部，一些大功率的用电设备以及电力设备有可能成为干扰源，而在仪表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等也均可能成为干扰源，干扰的引入方式主要如下。 1.1 串模干扰E n它是叠加在被测信号之上的干扰，主要由下列方式产生。 1.1.1 电磁感应 电磁感应，也就是磁耦合。工程中使用的大功率变压器、交流电机、高压电网等的周围空间都存在有很强的交变磁场，信号源与二次仪表之间的连接导线、二次仪表内部的配线通过交变磁场的磁耦合在电路中形成干扰，二次仪表的闭合回路处在这种变化的磁场中将会产生感应电势，感应电势可用式表示。 这种感应电势与有用信号串联，当信号源与二次仪表相距较远时，此干扰情况较为突出。为降低感应电势，B，A或cos等项必须尽量减小，所以将导线远离这些强用电设备及动力网，调整走线方向以及减小导线回路面积都是必要的。仅由于把2根信号线以短的节距绞和，磁感应电势就能降为原有的110. 1.1.2 静电感应 静电感应，就是电的耦合。在相对的两物体中，如其一的电位发生变化，则由于物体间的电容使另一物体的电位也发生变化。干扰源是通过电容性的耦合在回路中形成干扰，它是两电场相互作用的结果。 中，导线1的电位会在导线2上感应出对地的电压E.当把2根信号线与动力线平行敷设时，由于动力线到两信号线的距离不相等，分布电容也不相等。将在两根信号线上产生电位差，有时能达几十毫伏甚至更大。 当把信号线扭绞时能使电场在两信号线上产生的电位差大为减少。而在采用静电屏蔽后，能使感应电势减少到11. 1.1.3 附加热电势和化学电势 不同的金属接触、摩擦产生的热电势以及金属受腐蚀等原因产生的化学电势，处于电回路时也会成为干扰，这种干扰大多以直流的形式出现。在接线端子板或是干簧继电器等处容易产生热电势。 1.1.4振动 导线在磁场中运动时，会产生感应电动势。因此在振动的环境中把信号导线固定是很有必要的。 1.2 共模干扰E cEc是叠加在二次仪表任一输入端与地之间的干扰，主要由下列方式产生。 1.2.1 地电位不同 在大地中，各个不同点之间往往存在电位差，尤其在大功率用电设备附近，当这些设备的绝缘性能较差时，这一电位差更大。而在仪表的使用中往往又会有意或无意地使输入回路存在多个接地点，这样就把不同接地点的电位差引入仪表，这种地电位差有时能达110V以上，而且同时出现在2根信号线上，如所示。 1.2.2 信号源与二次仪表间的共模干扰通过静电耦合的方式，能在两输入端感应出对地的共同电压Ec，以共模干扰的形式出现。 122信号源是不平衡电桥 3a）是信号源为不平衡电桥时与二次仪表之间连接示意图。当桥路电源接地时除桥路对角线的不平衡电压信号即信号源电压Ea外，两信号导线对地都有一公共电压Ec，当二次仪表输入端对地有漏阻抗Z3及Z4时，Ec通过对地的泄漏通道产生漏电流Ic1及Ic2，如3b）所示。 由于共模干扰不和信号相叠加，它不直接对仪表产生影响。但它通过测量系统形成到地的泄漏电流，这泄漏电流通过电阻的耦合就能直接作用于仪表，产生干扰。因而在两输入端将会产生一干扰电压。 在了解各种不同的干扰源之后，就可以针对不同的情况采取相应的措施加以消除或避免。因为所有的干扰源都是通过一定的耦合通道而对仪表产生影响，因此可以通过切断干扰的耦合通道来抑制干扰。 |
