預(yù)防電子汽車衡的干擾分析及抑制(一)

    電子汽車衡所處工業(yè)環(huán)境中的干擾源及耦合途徑,針對(duì)電子稱重系統(tǒng),詳細(xì)介紹了能有效抑制絕大部分類型干擾的屏蔽和屏蔽接地措施技術(shù). 隨著傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,及其在電子稱重技術(shù)中的的廣泛應(yīng)用,大大地推動(dòng)了電子稱重技術(shù)的向前發(fā)展,使之邁上了一個(gè)新臺(tái)階.電子汽車衡儀表系統(tǒng)中稱重傳感器和稱重顯示儀表的性能,促使稱重傳感器和稱重顯示儀表在智能化、多功能化、集成化、高精度和高分辨率等方面向前邁進(jìn)了一大步,從而提高了電子稱重系統(tǒng)的稱量準(zhǔn)確度和分辨率.由于大部分電子汽車衡所處的工業(yè)環(huán)境條件比較惡劣,其儀表系統(tǒng)經(jīng)常受電磁輻射、靜電感應(yīng)、電磁脈沖、雷擊放電、高頻噪聲和地電位不平衡等有害因素影響,這些干擾通過一定的耦合方式,和一定的耦合通道進(jìn)入測量系統(tǒng)的信號(hào)回路,使有用信號(hào)發(fā)生誤差,歪曲測量結(jié)果,從而致使儀表系統(tǒng)的稱量精度、靈敏度和可靠性降低,嚴(yán)重時(shí)甚至使儀表系統(tǒng)*不能工作.因此必須采用相應(yīng)的抗干擾技術(shù)和措施,有效地抑制各種干擾,zui大限度地降減干擾的影響和危害,從而保證電子汽車衡稱重的準(zhǔn)確可靠和示值的穩(wěn)定.
　　一、工業(yè)環(huán)境中干擾源及耦合通道:干擾產(chǎn)生于干擾源,其種類及引入的原因、途徑多種多樣.有單一干擾,也有多種原因造成的相互疊加的復(fù)雜干擾.放置電子汽車衡的大地表面不一定是理想的零電位,如各種電氣設(shè)備的接地裝置、建筑、構(gòu)架的避雷針接地樁等,都能使地面電位產(chǎn)生很大的差別,并且隨時(shí)會(huì)有變化.因此,電子汽車衡的接地裝置若設(shè)置不妥,反而會(huì)由接地導(dǎo)線引入干擾,這些干擾主要是通過下列方式和耦合途徑引入電子稱重系統(tǒng)的.
　　二、 空間中的干擾源及耦合途徑
　　1、 輸電線路周圍存在著 50Hz 的交變電磁場,假如儀表系統(tǒng)中的信號(hào)電纜有一段相當(dāng)?shù)拈L度與輸電線平行,則此時(shí)儀表系統(tǒng)與大地之間形成的封閉回路相當(dāng)于一匝線圈,工頻交變磁場就會(huì)在信號(hào)線上激發(fā)起一個(gè)相當(dāng)量值的電動(dòng)勢.尤其是大功率輸電線路,即使遠(yuǎn)離信號(hào)電纜,由于電流較大,仍然會(huì)通過電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)兩種途徑,在信號(hào)線上引起干擾.
　　2、射頻電磁場的干擾,地球表面的任何空間,因廣播、電視、通信、郵電和雷達(dá)等沒備收發(fā)信號(hào)及企業(yè)的高頻淬火等原因,而存在著數(shù)以千計(jì)的各種頻率的射頻電磁場,儀表系統(tǒng)的信號(hào)線此時(shí)則相當(dāng)于一根接收天線,盡管遠(yuǎn)離各種發(fā)射臺(tái),但仍會(huì)以電磁輻射耦合方式(天線效應(yīng))引入射頻干擾.
　　3、大容量變壓器和大功率電動(dòng)機(jī),會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的漏磁磁通,致使影響區(qū)域內(nèi)的信號(hào)線產(chǎn)生工頻電磁感應(yīng)噪聲.
　　三、 干擾引入的途徑--共接地線的對(duì)地電流引入的阻抗干擾
　　干擾電路和被干擾電路共用一接地線,則會(huì)引起共阻抗噪聲.儀表系統(tǒng)中若干個(gè)傳感器與稱重儀表共用一接地線,則稱重儀表地線或某一個(gè)傳感器地線入地電流的變化,就會(huì)在這條公共接地線始端產(chǎn)生電位變化,從而對(duì)其它單元產(chǎn)生干擾.為提高接地的可靠性,避免對(duì)地電流引入的阻抗噪聲,接地線不能串聯(lián)使用,可采朋共用一組接地裝置的并聯(lián)方法.只要接地線盡量粗,布置對(duì)稱并減少線路電阻,就能保證共接地電位不變.
　　通過以上分析,為減少地電位變化引入的干擾,應(yīng)采用信號(hào)線屏蔽系統(tǒng)單端入地,并加大接地線截面積(一般應(yīng)大于 6mm2),以減少接地線電阻.