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传感器检测中的抗干扰技术解析(上)

作者:admin  更新时间:2017-08-03
传感器检测中的抗干扰技术解析(上)
随着现代科技的前进,自动化水平也不断提高。在工业行业中.广泛应用各种传感器及自动检测设备来监督生产过程中的各个环节,有的还需求计算机来操控工作的全过程,这样的体系中,常需求数百个不同的传感器将各种不同的非电参量转换成电量,供计算机处理。
但由于工作现场往往存在很多的电、磁搅扰源,它们可能会损坏传感器、计算机甚至整个检测体系的正常作业,因而抗搅扰技能是传感器检测体系的重要环节,关于从事自动检测作业的人来说,了解抗搅扰技能是十分必要的。
在电子监测设备的电路中呈现的无用的信号称为噪声,当噪声影响电路正常作业时,该噪声就称为搅扰。信号传输过程中搅扰的构成有必要具有三项要素,即搅扰源、搅扰途径以及对噪声敏感性较高的接纳电路。因而消除或削弱噪声搅扰的办法能够针对这三项中的其间恣意一项采纳措施。在传感器检测电路中比较常用的办法,是对搅扰途径及接纳电路采纳相应的措施以消除或削弱噪声搅扰。
下面介绍几种常用的、卓有成效的抗搅扰技能。
1、屏蔽
利用金属资料制成容器.将需求维护的电路包在其间,能够有用避免电场或磁场的搅扰,此种办法称为屏蔽。屏蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等。
静电屏蔽
依据电磁学原理,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,以铜或铝等导电性杰出的金属为资料,制作密闭的金属容器,并与地线衔接,把需求维护的电路置于其间,使外部搅扰电场不影响其内部电路,反过来,内部电路发生的电场也不会影响外电路。这种办法就称为静电屏蔽。
电磁屏蔽
关于高频搅扰磁场,利用电涡流原理,使高频搅扰电磁场在屏蔽金属内发生电涡流,耗费搅扰磁场的能量,涡流磁场抵消高频搅扰磁场,从而使被维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,一起兼有静电屏蔽的效果。传感器的输出电缆一般选用铜质网状屏蔽,既有静电屏蔽又有电磁屏蔽的效果。屏蔽资料有必要挑选导电功能杰出的低电阻资料,如铜、铝或镀银铜等。
低频磁屏蔽
搅扰如为低频磁场,这时的电涡流现象不太显着,只用上述办法抗搅扰效果并不太好,因而有必要选用选用高导磁资料作屏蔽层,以便把低频搅扰磁感线限制在磁阻很小的磁屏蔽层内部。使被维护电路免受低频磁场耦合搅扰的影响。这种屏蔽办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效果。若进一步将其接地,又一起起静电屏蔽和电磁屏蔽的效果。
根据以上三种常用的屏蔽技能,因而在搅扰比较严重的她方,能够选用复合屏蔽电缆,即外层是低频磁屏蔽层。内层是电磁屏蔽层.到达两层屏蔽的效果。例如电容式传感器在实践丈量时其寄生电容是有必要处理的关键问题,不然其传输功率、灵敏度都要变低。有必要对传感器进行静电屏蔽,而其电极引出线就选用双层屏蔽技能,一般称之为驱动电缆技能。用这种办法能够有用的战胜传感器在使用过程中的寄生电容。