在线式远红外测温仪的信号处理分析

在线式远红外测温仪的信号处理分析
十八世纪的工业革命把人类社会带入飞速发展阶段，随着社会生产的全球合作化各类电子工业产品在世界的各个角落发挥着巨大的作用。同时也对各类电子工业产品的长期工作稳定性和突发干扰的适应能力提出了更高的要求。试想假如您设计生产的电子工业产品在千里之外使用，而当某些意外的干扰条件形成至使产品处于不可恢复的损坏状态，那么这一经济损失有时是非常严重的，除了产品停止运行造成的损失之外，更换维修的代价有时已远远过产品本身的价值。因此电子工业产品的设计除了能使之在常态工况下正常运作之外，更要考虑潜在威胁的适应能力，此种威胁诸如雷电漏电，环境的电磁干扰以及人为的误操作等等。本章针对温度采集远传系统中应用低成本的无源隔离技术大大提高系统的安全标准，使之远离潜在威胁，保证系统的长期稳定运行。

在线式远红外测温仪的信号处理分析 
     无隔离保护的温度采集方案

系统的任务是将现场的温度采集后远传到数据处理机实现控制。温度变送器是安装于待测温度的现场环境，其功能是将温度信号变换成可远传的0-20mA电流信号。数处理机是安装于电控柜或者办公室内实现监控的控制机。数据处理机电信号参考地为大地或者机柜金属壳的浮地A点，我们一般称之为安全端；温度变送器电信号参考地为现场大地或者变送器外壳的浮地B点。A点和B点虽然同为大地，因为相对有一定距离或者某一端形成漏电等种种因素两地电位不可能相等，并且这一相对电压不稳定随时在变化形成噪声，我们通常称之为共地环路干扰.这一干扰叠加在传输线上轻则使信号误差变大，重则使信号严重失真使之无法正常工作。再则假如B点是雷雨天气，一个闪电打在温度变送器上则至少形成瞬间上千伏高压，这一高电压通过传输线直接打入数据处理机端口，则可能使数据处理机损坏使之不能正常工作。

为解决这一潜在威胁，除了在信号传输端口增加TVS防雷装置外，解决方案建议采用信号传输信道上串入无源信号隔离器。

假如某一时刻B点产生瞬时高压，则因为无源信号隔离器K2200P的隔离作用使这一高电压能量终止于温度变送器现场侧，A点与B点间无法形成回路。切断了干扰回路，同时0-20mA有效信号能够正常工作。