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電磁流量計如何抗干擾

文章出處:本站 人氣:484發(fā)表時間:2019-05-08 01:28:19

 


電磁干擾是指引起控制系統(tǒng)設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能下降的各種電磁效應(yīng)。
 
干擾形成的全過程是由干擾源發(fā)出的干擾信號經(jīng)過耦合通道到達(dá)受干擾的設(shè)備上。干擾的三個環(huán)節(jié)稱為干擾系統(tǒng)的三要素,即干擾源、干擾傳播途徑及受干擾設(shè)備。
 
1 電磁干擾的分類
 
在工業(yè)測控系統(tǒng)中,電磁流量計遭干擾是影響正常工作的重要問題,其產(chǎn)生即可能存在于系統(tǒng)內(nèi)部,即受到自身產(chǎn)生的干擾影響,也可能來自于系統(tǒng)外部,即受到外來干擾的影響。在分析電磁干擾時,系統(tǒng)是指人們設(shè)計、管理和控制的電氣設(shè)備或電子設(shè)備整體。
 
1.1 內(nèi)部干擾
 
系統(tǒng)內(nèi)部的干擾源可分為:
 
(1)電源干擾。電源干擾主要是從電源和電源引線浸入系統(tǒng)的。
 
(2)地線干擾。地線干擾是由系統(tǒng)內(nèi)共用一個地線而引起的,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各部分電路的電流均流過公共地線時,會在地線上產(chǎn)生電壓降,形成相互影響的噪聲。
 
(3)信號通道的耦合干擾。信號若需要很長的傳輸線時,信號在傳輸過程中很容易受到干擾,導(dǎo)致所傳輸?shù)男盘柊l(fā)生畸變或失真,所產(chǎn)生的干擾主要有傳輸線周圍空間電磁場對傳輸線的電磁感應(yīng)干擾:當(dāng)兩條或兩條以上所傳輸信號強(qiáng)弱不同的信號線相互靠的很近時,通過線間分布電容和互感而形成的線間干擾,即傳輸線的線間串?dāng)_。
 
1.2 外部干擾
 
系統(tǒng)外部的干擾源可分為:
 
(1)自然干擾。自然干擾包括雷電和大氣層的電場變化。雷電能在傳輸線上產(chǎn)生幅值很高的高頻浪涌電壓,對系統(tǒng)形成干擾。
 
(2)電力干擾。隨著越來越多的電子設(shè)備接入電力主干網(wǎng),系統(tǒng)中會出現(xiàn)一些潛在的干擾。這些干擾包括電力線干擾、電快速瞬變、電涌、電壓變化、閃電瞬變和電力線諧波等。
 
(3)工頻干擾。供電設(shè)備和輸出線都產(chǎn)生工頻干擾,若信號傳輸線有一段與供電線平行,這種低頻干擾就會耦合到信號線上成為干擾。
 
(4)射頻干擾。通信設(shè)備、無線電廣播、電視、雷達(dá)等通過天線會發(fā)射強(qiáng)烈的電波。
 
(5)靜電放電。采用現(xiàn)代芯片工藝,在很小的幾何尺寸上元件已經(jīng)變得非常密集,這些高速的、數(shù)以百萬計的晶體管的靈敏性很高,很容易受到外界靜電放電影響而損壞。
 
(6)汽車雜波.汽車在工作過程中產(chǎn)生甚高頻至特高頻頻段的雜波。
 
(7)放電干擾。局部放電可以分為正電暈放電、負(fù)電暈放電和火花放電三種。
 
(8)輝光放電。輝光放電即氣體放電。
(9)弧光放電。弧光放電即金屬霧放電,典型的弧光放電是金屬電弧焊。
 
2 電磁干擾的傳播途徑
 
電磁干擾按傳輸途徑可分為兩大類:傳導(dǎo)干擾,主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾;輻射干擾,是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間傳給另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類。
 
3 抑制電磁干擾的方法
 
針對電磁干擾的三要素,提出以下三種解決電磁干擾問題的方法:
 
(1)抑制干擾源產(chǎn)生的電磁干擾
 
①屏蔽
 
屏蔽就是在兩個空間區(qū)域之間采用屏蔽體進(jìn)行隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。
 
②濾波
 
濾波是指各類信號按頻率特性分類并控制他們的方向,是對某些頻率點范圍內(nèi)的信號提供傳輸極點,而對另一些頻率點范圍內(nèi)的信號提供傳輸零點的技術(shù)。
 
③接地
 
地線是對接地的實施,即按一定的要求,用必要的金屬導(dǎo)體或?qū)Ь€把電路中的某些地電位連接起來,或?qū)㈦娮印㈦姎庠O(shè)備的某一部位和大地連接起來。
 
④布線
 
不同類型的信號分別由不同的電纜傳輸,應(yīng)避免信號線與動力電纜靠近平行敷設(shè),以減少電磁干擾。
 
(2)切斷干擾的傳播途徑。
(3)提高敏感設(shè)備抗電磁干擾的能力(降低對干擾的敏感度)。
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