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怎么解決電磁干擾數(shù)顯表
2021-12-10
數(shù)顯表在現(xiàn)場應(yīng)用,環(huán)境條件復(fù)雜。在此基礎(chǔ)上,大多數(shù)被測參數(shù)都轉(zhuǎn)化為弱的低電平電壓信號,并通過遠距離傳輸?shù)綌?shù)顯表,這樣除了有意義的信號之外,還有一些與被測信號無關(guān)的干擾信號,它會影響數(shù)顯表測量結(jié)果的正確性,嚴重時會使儀器無法正常工作。本文介紹了昌暉儀對數(shù)顯表產(chǎn)生干擾的方法和消除干擾的措施。
干擾源在儀器內(nèi)部.可存在于外部。例如在數(shù)顯表外,大功率用電設(shè)備.大功率變壓器.電力網(wǎng)絡(luò)都可能成為干擾源。與數(shù)顯表內(nèi)部相比,電源變壓器、線圈、繼電器、開關(guān)、電源線等均可成為干擾源。通常通過下面的方式,將干擾源輸入數(shù)顯表:
1.信號源和儀表之間的接線。儀表內(nèi)的配線由磁耦合而產(chǎn)生干擾。高功率變壓器.交流電動機.電力線周圍空間存在著較強的交流磁場,而閉合回路所處的磁場則會感應(yīng)到電位。這類感生電位串接有用信號,當傳感器遠離數(shù)顯表時,這種干擾尤其明顯。
2.干擾源通過電容耦合而產(chǎn)生干擾,這是兩個電場相互作用的結(jié)果。在兩個輸入端,通過靜電耦合,可以感應(yīng)到對地的共同電壓,而共模干擾則不會對儀器產(chǎn)生直接的共模干擾。但是,通過測量系統(tǒng),可以將泄漏電流通過一個電阻耦合在地面上直接作用于儀器,從而對儀器造成干擾。
EMC.靜電感應(yīng)引起的干擾大部分為工頻干擾電壓,而變頻器.帶整流子的電動機等則會引起諧波干擾。因為雷擊的影響,電力線上也會產(chǎn)生干擾電壓。
3.在某些溫度測量情況下,當熱電偶電極直接焊接于通電加熱的金屬元件上,由于金屬元件在平行于電流方向的各點有電位差,引入的干擾電壓也較大。溫度過高時,耐火材料的絕緣電阻急劇下降,熱電偶保護瓷質(zhì)保護管.電爐電源電壓通過耐火磚.熱電偶套管.瓷珠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.大地上的不同點之間經(jīng)常會有電位差,特別是在高功率消耗電力設(shè)備附近,而這些設(shè)備的絕緣性能降低時,電位差異較大。而且在使用時,有時不注意現(xiàn)場儀表會使回路有兩個以上的接點,從而將不同接點的電位差引入數(shù)顯表中,從而形成共模干擾。
5.當儀表的橋路電源接地時,除了橋路輸出不平衡信號電壓外,信號線對地另有一公共電壓,它不是要測量的信號電壓,而是共模干擾的表現(xiàn)。
串型干擾可以產(chǎn)生于信號源,也可以在信號線上感應(yīng)或接收,因為它與數(shù)顯表測量信號相疊加,因而難以消除,因此應(yīng)避免。可以采取下列措施:
1.信號傳輸導(dǎo)線采用雙絞線,可使信號回路所圍區(qū)域大幅度減小,可使兩條信號線到干擾源的距離大致相等,分布電容大致相同,因此能使進人數(shù)顯表的串模干擾大大減小。
2.為防止電場的干擾,可以將信號線穿入鐵管,或采用屏蔽線,并在屏蔽層上稍作接地。對直流信號,可在數(shù)顯表輸人端加入濾波電路,將雜散信號的干擾衰減到最小,使信號線遠離動力線,不能將信號線和信號線平行。信號線和電源線不能有一個統(tǒng)一的孔進入儀表內(nèi)部,且信號線應(yīng)盡可能短地連接到信號終端附近。
3.數(shù)顯表和變送器的殼體均應(yīng)接地,以維持零電位;為了提高儀器的抗干擾能力,可將放大器"浮"起來,使放大器與儀表外殼絕緣,切斷共模干擾電壓的泄漏途徑。需求高時,也可采用雙屏蔽.浮地技術(shù),進一步提高儀器的抗共模干擾能力。