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我们使用的模拟量传感器容易受干扰怎么办?
干扰,传感器,信号我们使用的模拟量传感器容易受干扰怎么办?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
谈到信号隔离器,就简单的说说它的来龙去脉。
信号隔离器从其名称来看,关键字“隔离”,隔离哪些方面?非电量模拟量传感器输出信号输入到信号隔离器,此时信号隔离器的输入对输出信号、对地、对电源四端的三重全隔离,且通道之间均有较高的耐压水平。其次就是信号隔离器的选用,其有变压器信号隔离器和光电信号隔离器,到底用那种好呢?根据题目说的是模拟量容易受到干扰,那么就要用抗干扰能力强的信号隔离器,即用光信号电隔离器。至于为什么要用光电隔离器,那么把其特点和变压器信号隔离器进行对比就知道自己要用那种信号隔离器了。变压器信号隔离器特点;性能稳定、带载能力强、隔离强度高、使用寿命长。光电隔离器;性能稳定、抗干扰能力强、成本低廉,但使用寿命及隔离强度没有变压器信号隔离器好,由此可知,与题目说的问题用光电隔离器是比较适宜的。这两种信号隔离器在自动控制、监测系统都有大量使用,有效的解决了非电量模拟量传感器的工作电源及模拟量信号的隔离,提供了工频抗干扰能力及降低雷击过电压的危害,同时也确保了非电量模拟量传感器的测量精度和系统的安全,如DCS控制系统、PLC控制装置。
控制系统同样会引起模拟量干扰,如交流接地与信号接地共用,屏蔽接地和保护接地接在一个地排,以及模拟量信号线屏蔽接地和控制系统及机柜接地不符合规范等。其次,控制系统的电源负载能力弱,干扰影响大,因为此时控制系统的电源供电稳定性就差。
例如,某次遇到压力在监控画面的数据有波动,而且又是无规律的跳变。
此时,分析了下是不是信号线绝缘屏蔽接地不好而引入的干扰吗?拿着万用表去检测铜排与接地网电阻只有0.5Ω,通过数据判断符合接地技术要求,因此这个无规律跳变与信号线的绝缘屏蔽接地不好没关系。问题不在这方面,那么还得继续查找,此时对信号线进行重新接地,对相应的信号电缆屏蔽层进行单端接地和双端接地,继续观察模拟量信号有无跳变,通过监控画面观察故障依然存在。既然把信号回路接地不好引起的干扰排除,那么问题出在哪里了?信号源与工业现场排查,换通道后再看监控画面,数据还是跳变,但是这可以看出,它的通道和信号基本没问题的。又叫人检查信号线与动力线有没有放在一个桥架,查看也没有。
后面一番折腾,考虑到模拟量输入模块方面,它不是点点隔离的。因为已经判断模拟量输入模块通道没有问题,估计是其它输入模拟量引起的干扰,又看监控画面,发现现场一个用电流变送器引入的信号数据也不对。
估计是不是它的缘故引起的,此时把这块模拟量输入模块的上它的信号回路拆除,只留下有故障的模拟量输入,再去监控画面观察数据,既然跳变消失了。可以判断是其它的电流输入信号引起此模拟量输入的数据跳变。而那个引起压力数据跳变的旁边通道,引入的是电流信号,现场用的是电流变送器,在现场检查电流变送器,发现它没有做好接地隔离,这样就导致其它信号回路对地产生交流电压,从而产生干扰的容性电流。因为容性电流不仅干扰了自己通道信号,同时也干扰了它旁边的信号回路信号,所以与其它模拟量通道的电流4-20mA叠加,因此导致了压力信号出现明显的跳变。
最终收尾工作,把电流变送器的自身接地做好,然后又在机柜的模拟量输入模块的前段加了信号隔离器,这样故障彻底解除。
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们使用的模拟量传感器容易受干扰怎么办
1模拟量走线与强电(动力线缆)尽量分开,使用单独电缆,与PLC的开关信号(高频脉冲)电缆分开。
2远离大功率的干扰源,如变频器,整流柜等,如果位置、距离有限的话可以采用模拟信号隔离器,隔断传感器与干扰源的影响。
3模拟信号分为电压和电流两种信号类型,如果传感器的模拟量线缆较长受到的干扰几率增大,应减少线缆长度,电压信号会由于压降问题导致控制精度,选择电流信号较好一点同时抗干扰能力较强。
4采用屏蔽线缆,屏蔽层进行接地。
5对传感器的模拟量信号增加滤波装置。
回答于 2019-09-11 08:43:50
朋友们好!我是电子及工控技术,我来回答这个问题。模拟量传感器容易受干扰这是个老大难的问题,我认为要采取抗干扰措施之前首先我们要明确模拟量传感器的干扰源是什么,就像我们人得传染病了,首先要确定病毒的传染源和病毒的特征以及传播途径
只有这样才能针对性地去抑制病毒最终消灭病毒。模拟量传感器易受干扰首先要明确干扰源、干扰的类型和干扰的途径,下面我将分别从这几个方面与朋友们聊聊。
传感器的干扰源
因为现在的传感器种类非常多,题目又没有告诉是何种模拟传感器,我在回答时只能按照模拟传感器所受干扰的共性来试着回答一下。
我先来说说干扰源这个问题吧!我认为所谓的干扰应该是指除了输出有用信号以外的各种没用的信号都叫干扰。这种无用的信号可能来自传感器本身也可能来自传感器外部;对于干扰的途径来说有的是由传感器本身引起的、有的是由于电磁的感应引起的也有的是电源线等引起的。
对于电源干扰所采取抗干扰的办法
对于电源的干扰主要采取强电与弱电信号分开布线,并对强电电源线采取隔离变压器等措施对电源的外来干扰信号进行隔离;有时在硬件上也可以采用低通滤波器滤除掉没用的高次谐波,在使用时滤波器最好是用具有屏蔽功能的金属外壳。还有就是采用稳压电源的方式为传感器提供电源能量。
对传感器传输通道所采取的防干扰措施
对于模拟传感器在信号传输的过程中所受到的干扰我们可以采用具有屏蔽作用的信号线,但是要注意使用的屏蔽线不宜过长;在传输信号的时候还可以采用光电耦合器对信号进行光电隔离的措施以消除没用的尖峰脉冲及各种噪声干扰;有时还可以考虑在软件上下工夫,我们可以在模拟传感器的后端加装A/D环节通过软件滤波的方式来滤除掉无用的信号。
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