仪表干扰的抑制方法

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　　干扰问题的形成是因为有干扰源的存在，并通过一定的耦合渠道对仪器仪表产生影响。为减少这些影响，在设计仪表时就应考虑对干扰的抑制问题，尽量提高其抗干扰的能力。在实际应用中，要找出并结合绞扭、屏蔽、接地、平衡、滤波、隔离等方法，切断耦合通道以抑制干扰。同时，要求显示仪表具有耐高温、低温、高压、腐蚀、高粘度等性能和较好的动态特性，以减少被测参数的测量误差。


　　1.串模干扰的抑制方法(串模干扰是在仪器仪表的输入端叠加到被检测信号上的干扰电压)


　　串模干扰可能产生在信号源，也很可能是从引线上感应或接收而来。由于串模干扰与被测信号所处地位相同，所以一旦产生了串模干扰之后，它的有害作用往往不大容易消除，所以应该首先防止它的产生。


　　(1)信号线的绞扭：对于电磁感应来说，尽量将导线远离强电设备及动力网，调整走线方向及减小导线回路面积都是必要的，仅调整走线方向及两信号线以短的节距绞合，干扰电压就能降为原有的1/10~1/100;对于静电感应来说，当把两信号线采用双绞合的形式绞扭且使两根信号线到干扰源的距离大致相等时(常把导线绞成为直径20倍的节距)，就能使信号回路所包围的面积大为减小，使电场通过在两信号线上的感应耦合进入回路的串模干扰电位差大为减少。


　　(2)屏蔽：为了进一步防止电场的干扰，可把信号线用金属网(或金属皮)包起来，再在外面包上一层绝缘物或信号线直接采用屏蔽电缆，屏蔽层接地。因非磁性屏蔽层对50赫兹的磁场无效果，必要时可把信号线穿入铁管中，使信号导线得到磁屏蔽。而在静电屏蔽后，能使感应电势减小到原有的1/100~1 /1000。


　　(3)滤波：对变化速度很慢的直流信号，在仪器仪表输入端加入滤波电路，以使混杂于有效信号的干扰衰减到最小。常在输入级前加二至三级R-C滤波电路，而以采用内阻较低的双T型滤波器效果更好。


　　(4)对消：双积分型和脉冲调宽型等数字仪表，对输入信号的平均值而不是瞬时值进行A/D转换，能把一些串模干扰平均掉。


　　(5)尽量使信号线与电源线分开敷设。合理布线，在允许的条件下将导线的电流流向作反方向处理，以减弱相互产生的磁场的干扰;不允许把信号线与动力线平行敷设在一起，亦不应由同一穿线孔洞进入仪器仪表内。低电平信号线应以尽量短的不绞扭线接至信号端子的相邻位置上，以减少感应干扰的面积，绝对禁止电源线、信号线用同一根电缆。高电平和低电平线也不要用同一接线插件。在不得已时，把高电平和低电平线分开放在接插件旁边，中间隔以地线端子和备用端子。




文章关键词： 仪器