數(shù)顯儀表產(chǎn)生干擾的途徑與消除措施
2020-12-03 11:52:21
admin
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數(shù)顯儀表被測參數(shù)大多被轉(zhuǎn)換成微弱的低電平電壓信號(hào)，并經(jīng)長距離傳送到數(shù)顯表，因此除有用的信號(hào)外，還會(huì)有些干擾信號(hào)夾雜其中，會(huì)影響數(shù)顯儀表測量結(jié)果的正確性。
干擾源在儀表內(nèi)、外部都有可能存在。如在數(shù)顯表外部，大功率用電設(shè)備、電網(wǎng)可能成為干擾源。而在數(shù)顯表內(nèi)部，變壓器、線圈、繼電器、電源線等可能成為干擾源。數(shù)顯電壓表
一、數(shù)顯儀表產(chǎn)生干擾的途徑
1、 信號(hào)源與儀表之間的導(dǎo)線、內(nèi)部配線通過磁耦合在電路中形成干擾。在大功率變壓器、交流電機(jī)、電力線的周圍空間都存在有很強(qiáng)的交流磁場，而閉合回路處在這種變化的磁場中將產(chǎn)生電動(dòng)勢。這種感應(yīng)電勢與有用信號(hào)串聯(lián)，當(dāng)傳感器與數(shù)顯表 距離較遠(yuǎn)時(shí)，這種串模干擾特別突出。
2、干擾源通過 電容的耦合在回路中形成干擾，是由于兩電場相互作用的結(jié)果。通過靜電耦合的方式，能在兩輸入端感應(yīng)出對(duì)地的共同電壓，以共模干擾的形式出現(xiàn)，由于共模干擾不和信號(hào)相疊加，它不直接對(duì)儀表產(chǎn)生影響。但它能通過測量系統(tǒng)形成到地的泄漏電流，該泄漏電流通過電阻的耦合就能直接作用于儀表而產(chǎn)生干擾。電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)所形成大多是工頻干擾電壓，但變頻器、帶整流子的電機(jī)等會(huì)產(chǎn)生諧波干擾。
3、有些測溫場合， 將熱電偶電極直接焊于通電加熱的金屬件上，由于金屬件在平行于電流方向的各點(diǎn)存在電位差，這時(shí)引入的干擾電壓也是很大的。在高溫狀態(tài)下，耐火材料的絕緣電阻急劇下降，熱電偶的保護(hù)管絕緣性能也會(huì)下降，則電源電壓通過耐火磚、熱電偶套管等泄漏到熱電偶絲上，在熱電偶電極與地之間產(chǎn)生干擾電壓。
4、大地中各個(gè)不同點(diǎn)之間往往存在電位差，特別是在大功率用電設(shè)備附近，當(dāng)這些設(shè)備的絕緣性能下降時(shí)，電位差更大。而現(xiàn)場儀表在使用中，有時(shí)不注意會(huì)使回路存在 兩個(gè)以上的接地點(diǎn)，就會(huì)把不同接地點(diǎn)的電位差引入到數(shù)顯表中而形成共模干擾。
5、當(dāng)儀表的橋路電源接地時(shí)，除橋路輸出不平衡信號(hào)電壓以外， 信號(hào)線對(duì)地還有一公共電壓，該公共電壓不是所要測量的信號(hào)電壓，而是共模干擾的一種表現(xiàn)。
二、數(shù)顯儀表消除干擾的措施
1、信號(hào)傳輸導(dǎo)線 使用雙絞線，能使兩根信號(hào)線到干擾源的距離大致相等，分布電容也大致相同，所以能使進(jìn)人數(shù)顯表的串模干擾大大減小。
2、為了防止電場的干擾， 可把信號(hào)線穿入鐵管中，或者使用屏蔽線，并對(duì)屏蔽層采取一點(diǎn)接地。對(duì)于直流信號(hào)，可在數(shù)顯表輸入端加濾波電路，把雜散信號(hào)干擾衰減至最小，信號(hào)線要遠(yuǎn)離動(dòng)力線，信號(hào)線與電源線不要統(tǒng)一孔進(jìn)入儀表內(nèi)，信號(hào)線應(yīng)以盡量短的絞線接至信號(hào)端子的相鄰位置上。
3、 數(shù)顯電壓表和變送器的外殼都應(yīng)接地，以保持零電位，為提高儀表的抗干擾能力，可以把儀表的放大器“浮地”，即將放大器與儀表外殼絕緣，以切斷共模干擾電壓的泄露途徑。