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        智能數顯儀表使用中如何有效抗幹擾-數字儀表

        作者:淘金汇(上海)有限公司 來源:http://www.5xjdlxx.cn 發佈於:2021-05-29 10:21:00
        智能數顯儀表在石油化工方面的應用是很複雜的,周圍存在磁場,噪聲,震動等等,都有可能受到檢測數據的影響,這些幹擾大多很難改變,但設法加以有效抑制卻十分必要。
        顯示儀表應用中的抗幹擾措施
        生產中,被測參數往往被轉換成微弱的低電平電壓信號,並通過長距離(有時長達數百米甚至更遠)傳輸到顯示儀表,由於顯示儀表應用環境的複雜性 (周圍存在大量強交變磁場、電場、振動、熱噪聲、強輻射、溫度效應、動力電源等),使得電氣幹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、開關以及電源線等幹擾源,給測量帶來影響。當有較大擾動出現時(檢測信號的幹擾主要有強磁場和電場:當幹擾源爲低電壓大電流時,則幹擾源主要是磁場; 當幹擾源爲高電壓小電流時,則幹擾源附近主要是電場),常通過下面一些方式(如串模幹擾、共模幹擾等)疊加到信號線上,進入儀表。
        1.電磁感應(指磁的耦合)。在大功率變壓器、交流電機、強電流電網等的周圍空間都存在很強的交變磁場,而控制系統(檢測、變送、轉換、調節、計算、執行、輔助、顯示等單元)線路形成的閉合迴路處在這種變化的磁場中將被感應出電勢,使信號源與儀器儀表之間的連接導線、儀表內部的配線通過磁耦合在電路中形成幹擾。這種電磁感應電勢與有用信號相串聯,當信號源與顯示儀表相距較遠時,幹擾較爲突出。此外,高頻率發生器、帶整流子的電機等設備,也會產生高頻率的幹擾。
        2.靜電感應(指電的耦合)。靜電感應是兩電場相互作用的結果。在相對的兩根導線中,如其一的電位發生變化,則由於導線間的電容變化使得另一導線的電位也發生變化,幹擾源以電容性的耦合在迴路中形成幹擾。
        3.附加熱電勢和化學電勢。由於不同金屬產生的熱電勢以及金屬腐蝕等產生的化學電勢,在電路迴路中形成直流電氣幹擾。
        4.振動。在強振動的環境中,導線由於在磁場中處於運動狀態而產生感應電勢,此幹擾與信號相串聯,以串模幹擾形式進入儀器儀表。
        5.不同地電位引入的幹擾。在大功率的用電設備附近,當設備的絕緣性能較差時,不同地電位的電位差的引入形成幹擾,而在儀表的使用中往往會有意無意地使輸入端存在兩個以上的連接點,這樣就會把不同接地點的電位差以共模幹擾形式引入到儀器儀表,這種幹擾是同時出現在兩信號線上的。
        6.信號源是不平衡電橋。當橋路電源接地時,除橋路對角線的不平衡電壓(即信號電壓)外,兩信號線對地都有一個公共的共模幹擾電壓。雖然共模幹擾不和信號疊加,不直接對儀表產生影響,但它能通過測量系統形成到地的漏電電流,通過電阻的耦合就能直接作用於儀表(或放大器),產生幹擾。
        7.一些脈衝狀的幹擾電壓除能作用於模擬電路外,有時也能直接進入數字電路中給予幹擾,這些幹擾電壓的發生源是開關、電機、繼電器那樣的感性負載和產生放電的機器等。


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