由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)往往存在大量的電和磁的干擾源,它們可能會(huì)破壞傳感器、計(jì)算機(jī)乃至整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的正常工作,因此抗干擾技術(shù)是傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),對(duì)于從事自動(dòng)檢測(cè)工作的人來說,了解抗干擾技術(shù)是非常必要的。
在電子測(cè)量裝置的電路中出現(xiàn)的、無用的信號(hào)稱為噪聲,當(dāng)噪聲影響電路正常工作時(shí),該噪聲就稱為干擾。信號(hào)傳輸過程中干擾的形成必須具備三項(xiàng)因素,即干擾源、千擾途徑以及對(duì)噪聲敏感性較高的接收電路。因此消除或減弱噪聲干擾的方法可以針對(duì)這三項(xiàng)中的其中任意一項(xiàng)采取措施。在傳感器檢測(cè)電路中比較常用的方法,是對(duì)干擾途徑及接收電路采取相應(yīng)的措施以消除或減弱噪聲干擾。
對(duì)電磁干擾的抑制是基于干擾的精確分析。分析的內(nèi)容應(yīng)包括干擾源、干擾的性質(zhì)、通信方式、耦合方式和傳感器電路的形式、接收干擾的電路等。
抑制干擾的基本方法是從形成干擾的“三要素”出發(fā),在噪聲源、耦合通道和干擾接收電路方面采取措施。
1、消除或抑制噪聲源(傳感器)
消除或抑制噪聲源是最積極主動(dòng)的措施,因?yàn)樗軓母旧舷驕p小干擾。在實(shí)際工作中,只有一部分在設(shè)計(jì)者管理權(quán)限范圍內(nèi)的噪聲源可以消除或抑制;而大多數(shù)噪聲源是獨(dú)立存在的,是無法消除或抑制的,如自然噪聲源、周圍工廠的電器設(shè)備產(chǎn)生的噪聲等。另外,本傳感器電路視為噪聲,而對(duì)另一設(shè)備則是有用信號(hào),對(duì)這類信號(hào)就不能進(jìn)行抑制。總之,消除或抑制噪聲源的方法是有一定限度的。
2、破壞干擾的耦合通道
干擾的耦合通道,即傳遞方式可分為兩大類,一種是以“路”的形式,另一種是以“場(chǎng)”的形式。對(duì)不同傳遞形式的干擾,可采用不同的對(duì)策。
(1) 對(duì)于以“路”的形式侵入的干擾,可以采用阻截或給予低阻通路的辦法,使干擾不能進(jìn)入接收電路。例如提高絕緣電阻以抑制漏電干擾;采用隔離技術(shù)來切斷地環(huán)路干擾;采用濾波、屏蔽、接地等技術(shù)給干擾以低阻通路,將干擾引開;采用整形、限幅等措施切斷數(shù)字信號(hào)干擾的途徑等。
?。?)對(duì)于以“場(chǎng)”的形式侵入的干擾,一般采用屏蔽措施并兼用“路”的抑制干擾措施,使干擾受到阻截并難以以“路”的形式侵入電路。
3、消除接收電路對(duì)干擾的敏感性
不同的電路結(jié)構(gòu)形式對(duì)干擾的敏感程度(即靈敏度)不同。一般高輸入阻抗電路比低輸入阻抗電路易接收干擾,模擬電路比數(shù)字電路易于接收干擾。為消弱電路對(duì)干擾的敏感性,可以采用濾波、選頻、雙絞線、對(duì)稱電路和負(fù)反饋等措施。
4、采用軟件抑制干擾(傳感器)
對(duì)于有些已進(jìn)入電路的干擾,用硬件措施又不易實(shí)現(xiàn)或不易奏效,可以考慮在采用微處理器的智能傳感器電路中,通過編入一定的程序進(jìn)行信號(hào)處理和分析判斷,達(dá)到抑制干擾的目的。
審核編輯 :李倩