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上海星空流量计的博客

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如何应对流量计工作中的干扰  

2015-11-02 09:20:50|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  1干扰发生的办法

  搅扰来自搅扰源,在流量计里都也许存在。在仪器外表外部,一些大功率的用电设备以及电力设备有也许变成搅扰源,而在外表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等也均也许变成搅扰源,搅扰的引进办法首要如下。

  1.1串模干扰E

  n它是叠加在被测信号之上的搅扰,首要由下列办法发生。

  111电磁感应

  电磁感应,也即是磁耦合。工程中运用的大功率变压器、沟通电机、高压电网等的周围空间都存在有很强的交变磁场,信号源与二次外表之间的衔接导线、二次外表内部的配线经过交变磁场的磁耦合在电路中构成搅扰,二次外表的闭合回路处在这种改变的磁场中将会发生感应电势,感应电势可用式表明。这种感应电势与有用信号串联,当信号源与二次外表相距较远时,此搅扰状况较为杰出。为下降感应电势,B,A或cos等项有必要尽量减小,所以将导线远离这些强用电设备及动力网,调整走线方向以及减小导线回路面积都是必要的。仅因为把2根信号线以短的节距绞和,磁感应电势就能降为原有的110.

  112静电感应

  静电感应,即是电的耦合。在相对的两物体中,如其一的电位发生改变,则因为物体间的电容使另一物体的电位也发生改变。搅扰源是经过电容性的耦合在回路中构成搅扰,它是两电场相互作用的成果。

  中,导线1的电位会在导线2上感应出对地的电压E.当把2根信号线与动力线平行敷设时,因为动力线到两信号线的间隔不持平,分布电容也不持平。将在两根信号线上发生电位差,有时能达几十毫伏乃至更大。当把信号线扭绞时能使电场在两信号线上发生的电位差大为削减。而在选用静电屏蔽后,能使感应电势削减到11.

  113附加热电势和化学电势

  不一样的金属触摸、冲突发生的热电势以及金属受腐蚀等缘由发生的化学电势,处于电回路时也会变成搅扰,这种搅扰大多以直流的办法呈现。在接线端子板或是干簧继电器等处简单发生热电势。

  114振荡

  导线在磁场中运动时,会发生感应电动势。因而在振荡的环境中把信号导线固定是很有必要的。

  1.2共模搅扰E

  cEc是叠加在二次外表任一输入端与地之间的搅扰,首要由下列办法发生。

  121地电位不一样

  在大地中,各个不一样点之间一般存在电位差,尤其在大功率用电设备邻近,当这些设备的绝缘功能较差时,这一电位差更大。而在外表的运用中一般又会有意或无意地使输入回路存在多个接地址,这么就把不一样接地址的电位差引进外表,这种地电位差有时能达110V以上,而且一起呈现在2根信号线上,如所示。

  2信号源与二次外表间的共模搅扰经过静电耦合的办法,能在两输入端感应出对地的一起电压Ec,以共模搅扰的办法呈现。

  122信号源是不平衡电桥

  3a)是信号源为不平衡电桥时与二次外表之间衔接示意图。当桥路电源接地时除桥路对角线的不平衡电压信号即信号源电压Ea外,两信号导线对地都有一公共电压Ec,当二次外表输入端对地有漏阻抗Z3及Z4时,Ec经过对地的走漏通道发生漏电流Ic1及Ic2,如3b)所示。

  因为共模搅扰不好信号相叠加,它不直接对外表发生影响。但它经过丈量体系构成到地的走漏电流,这走漏电流经过电阻的耦合就能直接作用于外表,发生搅扰。因而在两输入端将会发生一搅扰电压。

  在了解各种不一样的搅扰源以后,就能够关于不一样的状况采纳相应的办法加以消除或避免。因为一切的搅扰源都是经过必定的耦合通道而对外表发生影响,因而能够经过堵截搅扰的耦合通道来按捺搅扰。

  1搅扰发生的办法

  搅扰来自搅扰源,在外表表里都也许存在。在外表外部,一些大功率的用电设备以及电力设备有也许变成搅扰源,而在外表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等也均也许变成搅扰源,搅扰的引进办法首要如下。

  1.1串模搅扰E

  n它是叠加在被测信号之上的搅扰,首要由下列办法发生。

  111电磁感应

  电磁感应,也即是磁耦合。工程中运用的大功率变压器、沟通电机、高压电网等的周围空间都存在有很强的交变磁场,信号源与二次外表之间的衔接导线、二次外表内部的配线经过交变磁场的磁耦合在电路中构成搅扰,二次外表的闭合回路处在这种改变的磁场中将会发生感应电势,感应电势可用式表明。这种感应电势与有用信号串联,当信号源与二次外表相距较远时,此搅扰状况较为杰出。为下降感应电势,B,A或cos等项有必要尽量减小,所以将导线远离这些强用电设备及动力网,调整走线方向以及减小导线回路面积都是必要的。仅因为把2根信号线以短的节距绞和,磁感应电势就能降为原有的110.

  112静电感应

  静电感应,即是电的耦合。在相对的两物体中,如其一的电位发生改变,则因为物体间的电容使另一物体的电位也发生改变。搅扰源是经过电容性的耦合在回路中构成搅扰,它是两电场相互作用的成果。

  中,导线1的电位会在导线2上感应出对地的电压E.当把2根信号线与动力线平行敷设时,因为动力线到两信号线的间隔不持平,分布电容也不持平。将在两根信号线上发生电位差,有时能达几十毫伏乃至更大。当把信号线扭绞时能使电场在两信号线上发生的电位差大为削减。而在选用静电屏蔽后,能使感应电势削减到11.

  113附加热电势和化学电势

  不一样的金属触摸、冲突发生的热电势以及金属受腐蚀等缘由发生的化学电势,处于电回路时也会变成搅扰,这种搅扰大多以直流的办法呈现。在接线端子板或是干簧继电器等处简单发生热电势。

  114振荡

  导线在磁场中运动时,会发生感应电动势。因而在振荡的环境中把信号导线固定是很有必要的。

  1.2共模搅扰E

  cEc是叠加在二次外表任一输入端与地之间的搅扰,首要由下列办法发生。

  121地电位不一样

  在大地中,各个不一样点之间一般存在电位差,尤其在大功率用电设备邻近,当这些设备的绝缘功能较差时,这一电位差更大。而在外表的运用中一般又会有意或无意地使输入回路存在多个接地址,这么就把不一样接地址的电位差引进外表,这种地电位差有时能达110V以上,而且一起呈现在2根信号线上,如所示。

  2信号源与二次外表间的共模搅扰经过静电耦合的办法,能在两输入端感应出对地的一起电压Ec,以共模搅扰的办法呈现。

  122信号源是不平衡电桥

  3a)是信号源为不平衡电桥时与二次外表之间衔接示意图。当桥路电源接地时除桥路对角线的不平衡电压信号即信号源电压Ea外,两信号导线对地都有一公共电压Ec,当二次外表输入端对地有漏阻抗Z3及Z4时,Ec经过对地的走漏通道发生漏电流Ic1及Ic2,如3b)所示。

  因为共模搅扰不好信号相叠加,它不直接对外表发生影响。但它经过丈量体系构成到地的走漏电流,这走漏电流经过电阻的耦合就能直接作用于外表,发生搅扰。因而在两输入端将会发生一搅扰电压。

  在了解各种不一样的搅扰源以后,就能够关于不一样的状况采纳相应的办法加以消除或避免。因为一切的搅扰源都是经过必定的耦合通道而对外表发生影响,因而能够经过堵截干
扰的耦合通道来按捺搅扰。

  2搅扰的按捺

  常用的抗搅扰办法比较多,要想按捺搅扰,有必要对搅扰做全部的剖析了解,要在消除或按捺搅扰源、损坏搅扰路径和削弱接纳电路对噪声搅扰的敏感性这三个方面采纳办法。

  处理插接件触摸不良、虚焊等状况,是消除搅扰源的积极主动办法;别的关于直流信号,能够在外表的输入端参加滤波电路,以使混杂于信号的搅扰衰减到最小;在实践过程中,还应当选用阻隔的办法尽量避免搅扰场的构成,注意将信号导线远离动力线,信号幅值不一样的信号线也不该穿在同一导线管内,合理布线,削减杂散磁场的发生,对变压器等电器元件加以磁屏蔽等。但是实践上很多的搅扰源是难以消除或不能消除的,这时就需求在外表使用中依据搅扰的品种采纳防护办法来按捺搅扰。

  2.1串模搅扰的按捺

  串模搅扰与信号叠加,一旦发生则不易消除,应避免它的发生,其办法一般有以下几项。

  211信号导线的扭绞

  把信号导线扭绞在一起能使信号回路围住的面积大为削减,由式可知感应电势En也大大削减;别的,信号导线的扭绞使2根信号导线到搅扰源的间隔大致持平,分布电容也能大致持平,即C120,由式可知,感应电势Ec大大削减。因而,信号导线的扭绞能使由磁场和电场经过感应耦合进入回路的串模搅扰大为削减。

  212屏蔽

  为了避免电场的搅扰,可把信号导线用一层金属网作为屏蔽层包起来,再在其外包一层绝缘层,即可选用金属屏蔽导线作为信号传输导线。屏蔽的意图即是间隔场的耦合,按捺各种场的搅扰。但采纳屏蔽以后,屏蔽层有必要准确接地以削减搅扰源与信号导线之间的分布电容,将搅扰衰减至最小。

  假如屏蔽层对错铁磁性资料,那么关于工频50Hz的磁场无屏蔽作用,能够经过将信号线穿入铁管中,使导线得到磁屏蔽。

  2.2共模搅扰E

  c的按捺Ec是叠加在二次外表任一输入端与地之间的搅扰,首要由地电位不一样导致,避免共模搅扰一般选用屏蔽和接地相结合的办法来按捺搅扰。

  为了安全起见,一般二次外表和信号源壳体都接大地,以坚持零电位。信号源电路以及外表体系也需求安稳接地,如所示,两点接地,因为存在地电位差,发生共模搅扰。因而,体系接地一般选用在信号源侧或二次外表回路单点接地,如所示。为了进步外表抗搅扰才能,外表生产厂家一般都把放大器浮地,以堵截共模搅扰的走漏路径,使搅扰无法进入,别的,事实上信号源侧对地也不也许绝缘,选用4a)的接地办法不也许彻底消除地电位差引进的搅扰,因而为了进步二次外表的抗搅扰才能,4b)所示的接地办法是常常选用的。

  在实践使用中,一般将屏蔽和接地结合起来使用,一般能处理大多数的搅扰疑问。假如将屏蔽层在信号侧与外表侧均接地,则地电位差会经过屏蔽层构成回路,因为地电阻一般比屏蔽层的电阻小得多,所以在屏蔽层上就会构成电位梯度,并经过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号电路中去,因而屏蔽层也有必要一点接地。而且,信号导线屏蔽层接地应与体系接地同侧,如4所示。即当不接地的信号源与接地的二次外表放大器相连时,屏蔽层应如4a)所示接至放大器的公共端,而当信号源接地、放大器浮地时,屏蔽层应如4b)所示接至信号源公共端。

  事实上,因为二次外表的外壳为了安全需求接地。而外表的输入端与外壳之间必定存在分布电容和漏电阻,浮地不也许把走漏路径彻底堵截,因而,必要的时分,一般选用的是双层屏蔽浮地维护。

  也即是在二次外表的外壳内再套一个内屏蔽层,内屏蔽层与信号输入端以及外壳之间均不作电气衔接,内屏蔽层引出一条导线与信号导线的屏蔽层相衔接,在信号源处一点接地,这么使二次外表的输入维护屏蔽及信号屏蔽对信号源安稳起来,处于等电位状况,能够大大进步二次外表抗搅扰的才能。

  以上关于外表使用中搅扰发生的办法,对实践工程中常常选用的几种抗搅扰办法予以介绍。实践运用中,工业生产现场的搅扰状况复杂,用一种抗搅扰办法一般很难处理疑问,应关于不一样状况,将信号线的扭绞、屏蔽、接地、滤波、阻隔等各种办法结合起来运用,以便取得满足的作用。

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