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传感器的三类抗干扰措施及其方法细分详解

2018-05-24 11:32

传感器的三类抗干扰措施及其方法细分详解

一般在电子测量装置的电路中出现的、无用的信号称为噪声,而当噪声影响电路正常工作时,噪声就称为干扰。在传感器检测电路中比较常用的方法,是对干扰途径及接收电路采取相应的措施以消除或减弱噪声干扰。

1、屏蔽技术

蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等,利用金属材料制成容器,将需要保护的电路包在其中,可以有效防止电场或磁场的干扰。在干扰比较严重的地方,采用复合屏蔽电缆,即外层是低频磁屏蔽层,内层是电磁屏蔽层,达到双重屏蔽的作用。

①静电屏蔽

传感嚣测量电路中,在电源变压器的一次侧和二次侧之间插入一个留有缝隙的导体,并接地,可以防止两绕组之问的静电耦合。

②电磁屏蔽

屏蔽材料必须选择导电性能良好的低电阻材料,如铜、铝或镀银铜等。传感器的输出电缆一般采用铜质网状屏蔽,既有静电屏蔽又有电磁屏蔽的作用。对于高频干扰磁场,利用电涡流原理,使高频干扰电磁场在屏蔽金属内产生电涡流,消耗干扰磁场的能量,涡流磁场抵消高频干扰磁场,从而使被保护电路免受高频电磁场的影响。

③低频磁屏蔽

采用高导磁材料作屏蔽层,以便把低频干扰磁感线限制在磁阻很小的磁屏蔽层内部。使被保护电路免受低频磁场耦合干扰的影响。传感器检测仪器的铁皮外壳就起低频磁屏蔽的作用。

2、接地技术

正确的接地能够有效地抑制外来干扰,同时可提高测试系统的可靠性,减少系统自身产生的干扰因素。不同的传感器检测条件对接地的方式也有不同的要求,必须选择合适的接地方法,常用接地方法有一点接地和多点按地。

①一点接地

在低频电路中一般建议采用一点接地,有放射式接地线和母线式接地线路。放射式接地就是电路中各功能电路直接用导线与零电位基准点连接:母线式接地就是采用具有一定截面积的优质导体作为接地母线,直接接到零电位点,电路中的各功能块的地可就近接在该母线上。

②多点接地

高频电路一般建议采用多点接地,高频时,即使一小段地线也将有较大的阻抗压降,加上分布电容的作用,不可能实现一点接地,因此可采用平面式接地方式,即多点接地方式。

3、滤波技术

滤波器是抑制交流串模干扰的有效手段之一,传感器检测电路中常见的滤波电路有Rc滤波器、交流电源滤波器和真流电源滤波器。

上述就是几类对于传感器抗干扰情况的措施,以及其面对不同情况的处理方法细分,用户要根据实际出现的问题以及相应的产品信息去使用不同的方法解决干扰源。