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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:
其它抗干扰的措施
由于模拟传感器在工作时所受干扰的情况比较复杂,有时需要几种防干扰措施联手使用才能见效果,比如在有的传感器电路中在后端A/D转换电路之后加装了硬件“看门狗”技术可以抑制有害脉冲干扰信号的影响、还有的在电源共地上做“文章”,也就是吧交流地与信号地分开,如果对于传输信号频率较高的传感器可采用就近多点接地的方式可以提高抗干扰能力。
总之对于传感器抗干扰的这个话题仍然是比较热门的一种话题,在这“百家争鸣”的平台上我借助空闲时间发表一下自己的看法,欢迎朋友们参与讨论并提出不同意见,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。
回答于 2019-09-11 08:43:50
关于你们使用的模拟量传感器容易受干扰的问题,不知道
①被检测对象是什么;
②使用的是那一类传感器;
③干扰是传感器在感知被检测信息时就有的;还是传感器刚将物理量转化为电信号时,并没有被干扰,而是传输过程中感应进来的。
对于问题标的性不明确的提问,只能从原则上分析,并给出改进建议;不过,这样也好,反倒使得本答案可广泛地供各类传感器选用者、使用者参考。对应上述①②③种可能产生干扰的环节,可分别应对如下;如果按照这三项建议措施试验后,效果仍不明显,不要紧,最后还给出了第四项建议措施。
(1)在干扰源与被检测信号源同在的情况下,设法消除或削弱干扰源;
(2)现在,即使检测的是同一种物理量,也有种类繁多的传感器,可供选择与使用,不必吊死在一棵树上。例如,监测大型储料罐中料位的高低,可供选择的方式、或者说可供选择的传感器,有声学法(超声波传感器)、光学法(红外传感器)、电学法(电阻传感器、电容传感器)、力学法(压力传感器)等。又如,工厂传送带上的成品自动计量、半成品自动计量,可选用声学法(超声波传感器)、光学法(红外传感器)、力学法(压力传感器)。在检测可燃性气体时,如果是打算在有其它可燃性气体干扰的场合,仅仅检测某一种可燃性气体,则可以在氧化锡(可燃性)气体传感器、氧化铁(可燃性)气体传感器、钛酸锶(可燃性)气体传感器、氧化钛(可燃性)气体传感器等诸多传感器中选择一种具有针对性、选择性比较好的可燃性气体传感器。在令人眼花缭乱、种类繁多的传感器选用时,考量的内容包括,传感器的选择性(为了避开干扰)、灵敏度、使用时的方便程度、价格成本。
(3)模拟量本身就比数字量容易受到干扰,可否转换成数字量输出;有没有来自电源的工频(50Hz、100Hz)或中频(2000Hz)交流干扰,需不需要将其滤除;传感器输出的传输线有没有过长,需不需要屏蔽等。
(4)在以上几项措施屡试不顺的情况下,可以考虑从电路上下功夫,采用主动除扰或被动除扰。主动除扰就是预先提取干扰信息,制作能够产生与传感器输出中的干扰信息同等强度的“伪干扰”电路,使用时将“伪干扰信息”的高低电平反向,通过一个加成电路,与传感器输出信号融合,就把传感器输出信号中的干扰信息抵消掉了。被动除扰是在电路工作过程中,人为地降低与干扰信息相对应频率的放大倍数,达到降低干扰的目的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
模拟量传感器信号传输过程中干扰的形成必须具备三项因素,即干扰源、干扰途径以及对噪声敏感性较高的接收电路。
影响模拟量传感器的外界干扰主要有以下几种:
1、静电感应干扰
静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,有时候也被称为电容性耦合。
2、电磁感应干扰
当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。这种情况在传感器使用的时候经常遇到,尤为注意。
3、漏电流感应干扰
由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度增大,导致绝缘体的绝缘电阻下降,这时漏电电流会增加,由此引发干扰。尤其当漏电流流入到测量电路的输入级时,其影响就特别严重。
4、射频干扰干扰
主要是大型动力设备的启动、操作停止时产生的干扰以及高次谐波干扰。
5、其他干扰 主要指的是系统工作环境差,还容易受到机械干扰、热干扰和化学干扰等等。 通过以上概述,我们了解传感器的干扰来源主要有两种途径:一是由电路感应产生干扰;二是由外围设备以及通信线路的感应引入干扰。我们得仔细分析外界干扰的来源,信号传输线路以及敏感程度,做好接地处理和传感器信号线屏蔽措施,有可能的话远离干扰源。
模拟量传感器抗干扰技术
1、屏蔽技术
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,此种方法称为屏蔽。屏蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等。
2、静电屏蔽
根据电磁学原理,置于静电场中的密闭空心导体内部无电场线,其内部各点等电位。用这个原理,以铜或铝等导电性良好的金属为材料,制作密闭的金属容器,并与地线连接,把需要保护的电路值r其中,使外部干扰电场不影响其内部电路,反过来,内部电路产生的电场也不会影响外电路。这种方法就称为静电屏蔽。
3、电磁屏蔽
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。这种屏蔽法就称为电磁屏蔽。若电磁屏蔽层接地,同时兼有静电屏蔽的作用。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。
4、低频磁屏蔽
干扰如为低频磁场,这时的电涡流现象不太明显,只用上述方法抗干扰效果并不太好,因此必须采用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。这种屏蔽方法一般称为低频磁屏蔽。传感器检测仪器的铁皮外壳就起低频磁屏蔽的作用。若进一步将其接地,又同时起静电屏蔽和电磁屏蔽的作用。
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