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        如何消除數顯表產生的干擾

        發布日期:2019年04月01日人閱讀

        被測參數大多被轉換成微弱的低電平電壓信號,經長距離傳送到數顯表,因此除有用的信號外,還會有些與被測信號無關的干擾信號夾雜其中,它將影響數顯表測量結果的正確性,嚴重時會使儀表無法正常工作。

        數顯表產生干擾的途徑和消除的方法

        數顯表產生干擾的途徑

        干擾源在儀表內、外部都有可能存在。如在數顯表外部,大功率用電設備、大功率變壓器、電力網都可能成為干擾源。而在數顯表內部,電源變壓器、線圈、繼電器、開關以及電源線等都可能成為干擾源。干擾源常通過以下途徑進入數顯表:

        1、信號源與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干擾。在大功率變壓器、交流電機、電力線的周圍空間都存在有很強的交流磁場,而閉合回路處在這種變化的磁場中將感應出電勢。這種感應電勢與有用信號相串聯,當傳感器與數顯表距離較遠時,這種串模干擾尤為突出。

        2、干擾源通過電容的耦合在回路中形成干擾,它是兩電場相互作用的結果。通過靜電耦合的方式,能在兩輸入端感應出對地的共同電壓,以共模干擾的形式出現,由于共模干擾不和信號相疊加,它不直接對儀表產生影響。但它能通過測量系統形成到地的泄漏電流,該泄漏電流通過電阻的耦合就能直接作用于儀表而產生干擾。

        電磁感應、靜電感應所形成的干擾大多是工頻干擾電壓,但變頻器、帶整流子的電機等會產生諧波干擾。由于雷電的作用在電力線上也會感應出干擾電壓。

        3、在一些測溫場合,當將熱電偶電極直接焊于通電加熱的金屬件上,由于金屬件在平行于電流方向的各點存在電位差,這時引入的干擾電壓也是很大的。在高溫狀態下,耐火材料的絕緣電阻急劇下降,熱電偶的瓷保護管、瓷珠的絕緣性能也會下降,則電爐電源電壓通過耐火磚、熱電偶套管、瓷珠等泄漏到熱電偶絲上,在熱電偶電極與地之間產生干擾電壓。

        4、大地中各個不同點之間往往存在電位差,尤其在大功率用電設備附近,當這些設備的絕緣性能下降時,電位差更大。而現場儀表在使用中,有時不注意會使回路存在兩個以上的接地點,就會把不同接地點的電位差引人到數顯表中而形成共模干擾。

        5、當儀表的橋路電源接地時,除橋路輸出不平衡信號電壓以外,信號線對地還有一公共電壓,該公共電壓不是所要測量的信號電壓,而是共模干擾的一種表現。

        消除數顯表干擾的方法

        串模干擾可能產生在信號源,也可能是信號線上感應或接收的,由于它與數顯表測量信號是疊加的,所以較難消除,因此應該防止它的產生??刹扇∫韵麓胧?

        1、信號傳輸導線使用雙絞線,能使信號回路所包圍的面積大為減少,能使兩根信號線到干擾源的距離大致相等,分布電容也大致相同,所以能使進人數顯表的串模干擾大大減小。

        2、為了防止電場的干擾,可把信號線穿入鐵管中,或者使用屏蔽線,并對屏蔽層采取一點接地。對于直流信號,可在數顯表輸人端加濾波電路,把雜散信號干擾衰減至最小,信號線要遠離動力線,不能把信號線與動力線平行敷設在一起,信號線與電源線不要統一孔進入儀表內,信號線應以盡量短的絞線接至信號端子的相鄰位置上。

        3、數顯表和變送器的外殼都應接地,以保持零電位,為提高儀表的抗干擾能力,可以把儀表的放大器“浮地”,即將放大器與儀表外殼絕緣,以切斷共模干擾電壓的泄露途徑。要求高時,還可采取雙屏蔽、浮地技術,進一步提高儀表的抗共模干擾能力。

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