關(guān)于生活中常見的傳感器抗干擾技術(shù)措施,你知道有哪些嗎?
人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如傳感器。傳感器抗干擾技術(shù)措施有以下幾種:
一、屏蔽技術(shù)
包括靜電屏蔽、電磁屏蔽、低頻磁屏蔽、熱屏蔽等。
1、靜電屏蔽:靜電屏蔽是用銅或鋁等導電性好的金屬為材料制成一個密閉的金屬容器,并與地線相連,將需要屏蔽的電路放入其中,這樣外部干擾電場的電場不影響內(nèi)部電路,反之,內(nèi)部電路產(chǎn)生的電源線也不能逃逸影響外部電路。靜電屏蔽不僅可以防止靜電干擾,還可以防止交變電場的干擾。因此,許多儀器的外殼都由導電材料制成并接地。
2、低頻磁屏蔽:低頻磁屏蔽是隔離低頻磁場與固定磁場耦合干擾的有效措施。任何通過電流的導線或線圈周圍都存在磁場,客觀上存在磁場,可能對檢測儀器的信號線或儀器產(chǎn)生磁耦合干擾。為了防止磁場耦合干擾,必須采用高導磁率材料作為屏蔽層,讓低頻干擾磁力線通過磁阻小的磁屏蔽層,使低磁阻內(nèi)部的電路中頻磁屏蔽層免受低頻磁場耦合干擾。
3、電磁屏蔽:電磁屏蔽也采用導電性好的金屬材料制成屏蔽、屏蔽盒等不同形狀,將被保護電路包圍起來。它屏蔽的干擾對象不是電場,而是高頻(40KHz以上)磁場。當干擾源產(chǎn)生的高頻磁場遇到導電性好的電磁屏蔽層時,會在其外表面感應出同頻率的渦流,從而消耗高頻干擾的能量。其次,渦流也會產(chǎn)生新的磁場。根據(jù)楞次定律,其方向與干擾源的方向正好相反,抵消了部分干擾磁場的能量,使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻干擾磁場的影響。
二、接地技術(shù)
接地包括安全接地、信號接地、信號源接地、負載接地等。接地是保證人員和設(shè)備安全和抗干擾的一種方法。合理選擇接地方式是抑制電容耦合、電感耦合和電阻耦合,減少或減弱干擾的重要措施。
檢測系統(tǒng)通常由傳感器(一次儀器)和二次儀器組成。在實際的工業(yè)現(xiàn)場中,由于兩者相距較遠,信號傳輸線較長,測量數(shù)據(jù)會出現(xiàn)跳躍,導致誤差變大。解決這類問題,必須遵循一點接地的原則。所謂單點接地,是指電路中如果采用多個接地點,接地點的不同電位可能在電路中形成干擾信號。因此,電路中應盡量做到一點接地。加寬接地線,使接地點電位相近,以免形成信號干擾源。
三、隔離措施
隔離包括變壓器隔離、光耦隔離等。隔離是一種破壞干擾通路,切斷耦合通道,從而抑制干擾的技術(shù)措施。變壓器隔離主要用于傳輸交流信號的傳輸通道。光耦隔離廣泛應用于數(shù)字接口電路。目前,越來越多的光電耦合器用于自動檢測系統(tǒng)中,以提高系統(tǒng)抗共模干擾的能力。
光電耦合器是一種電光電耦合器件,它的輸入量為電流,輸出量也為電流,但輸入與輸出之間是電絕緣的。確保輸入電路和輸出電路的電氣隔離。光電耦合器的主要特點是:輸入輸出電路絕緣電阻高(大于1010Ω),耐壓超過1KV;由于光的傳輸是單向的,輸出信號不會反饋影響輸入端;輸入輸出電路在電氣上,完全隔離,可以解決不同電位、不同邏輯電路之間的隔離和傳輸矛盾。
四、濾波技術(shù)
濾波技術(shù)就是用相應形式的濾波器濾除各種干擾信號,使信號傳輸過程中的干擾信號不進入檢測系統(tǒng)。是抑制干擾最有效的措施之一。濾波技術(shù)對于抑制通過導線耦合到電路中的干擾特別有用,是一種廣泛使用的措施。將相應頻段的濾波器連接到信號傳輸通道,盡可能地過濾或衰減干擾信號,以達到提高信噪比和抑制干擾的目的。
本文只能帶領(lǐng)大家對傳感器抗干擾技術(shù)有了初步的了解,對大家入門會有一定的幫助,同時需要不斷總結(jié),這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。