风压压力传感器生产厂家昆仑中大解决抗干扰问题

发布时间:2018-01-23

 同大多数传感器一样,风压传感器在现实使用中也会经常遇到信号干扰、数据显示混乱的现象,为了能够切实的为广大客户解决现场中遇到的问题,现对风压传感器的干扰及抗干扰问题进行全面分析如下:

    

    风压传感器在不同场合中的干扰和抗干扰

    

    一、主要干扰源

    (1) 

                          静电感应         

    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,因此又称电容性耦合。

    (2)                       电磁感应         

    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。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。例如:空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;

    (3)                       漏电流感应         

    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较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。

    (4)                       射频干扰         

    主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。例如:大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;

    (5)                       其他干扰         

    现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。例如:现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。

 

抗干扰的措施

 

对传感器、仪器仪表正常工作危害严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。

    (1)                       用硬件线路抑制尖峰干扰的影响         

    常用办法主要有三种:

    ①                       在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;         

    ②                       在仪器交流电源输入端加级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;         

    ③                       在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。         

    (2)                       利用软件方法抑制尖峰干扰         

    对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。

    (3)                       采用硬、软件结合的看门狗(watchdog)技术抑制尖峰脉冲的影响         

    软件:在定时器定时到之前,CPU访问一次定时器,让定时器重新开始计时,正常程序运行,该定时器不会产生溢出脉冲,watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”,则CPU就不会在定时到之前访问定时器,因而定时信号就会出现,从而引起系统复位中断,保证智能仪器回到正常程序上来。

    (4)                       实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。         

    (5)                       采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。         

    (6)                       采用隔离变压器         

    考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。

    (7)                       采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。  

 

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