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芻議測控儀器如何減少干擾因素產(chǎn)生論文
【摘要】：測控儀器電路的設(shè)計和研發(fā)工作中多采用集成電路和大規(guī)模集成電路，這種電路的設(shè)計相對來說比較簡化，一些設(shè)計人員會忽視了硬件技術(shù)，特別是硬件設(shè)計中的抗干擾技術(shù)方面的問題，造成組裝后的測控儀器受到一些因素的干擾，使其經(jīng)常發(fā)生錯誤的動作，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常工作。本文對測控儀器運(yùn)行過程中常見的一些干擾和干擾的成因進(jìn)行了分析，并且跟對這些干擾提出了相應(yīng)的防治措施，希望對從事相關(guān)行業(yè)的朋友有所幫助。
【關(guān)鍵詞】：測控儀器干擾原因 防治措施在測控儀器工作的過程中，抑制干擾信號是一件比較困難的工作。造成這種情況的主要原因是干擾信號通常會經(jīng)過電路中沒有的通路傳到測控儀器正常的信號里面，并且干擾的作用會受到環(huán)境變化的直接影響，這意味著即使是相同的設(shè)備和相同的電路在不同的使用條件下其受干擾的情況也會有所差異。
一測控儀器常見干擾與其產(chǎn)生的原因在測控儀器運(yùn)行的過程中會遇到各種各樣的干擾，這些干擾的產(chǎn)生有其固有的發(fā)生源，并且會通過某些回路傳人電路當(dāng)中，成為干擾信號或是常態(tài)干擾、共態(tài)干擾。一些電感性負(fù)載在開關(guān)開啟、關(guān)閉的時刻會產(chǎn)生強(qiáng)大的電流和電壓，同時也會產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾信號。在共振電路中，共振能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的電流和極大的電壓，這也會成為干擾源。當(dāng)兩個電路具有相同的阻抗的時候，在該抗阻上的電壓便會成為干擾的來源。在不同的抗阻引線所引起的信號反射中，共反射信號也是干擾信號的來源。簡單來說，這些干擾可以分為兩大類，即內(nèi)部干擾和外部干擾，具體化分開來我們又可以分為以下幾種類型。
1.電磁感應(yīng)的干擾
電磁感應(yīng)是磁耦合現(xiàn)象的一種。它是由于信號源跟測控儀器之間連接導(dǎo)線、測控儀器內(nèi)部的配線形成磁耦合，進(jìn)而產(chǎn)生干擾。在大功率的變壓器、交流電機(jī)和高壓電網(wǎng)的周圍空間里存在著強(qiáng)大的交變磁場，而當(dāng)測控儀器的閉合回路處在這種變化著的磁場里時，就會產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢與有用信號相互串聯(lián)，信號源與測控儀器的距離比較遠(yuǎn)的情況下，這種情況反而更加突出。把導(dǎo)線安置在遠(yuǎn)離強(qiáng)用電設(shè)備和動力網(wǎng)的地方，調(diào)整導(dǎo)線走向或者縮小導(dǎo)線回路面積有助于降低電磁感應(yīng)的干擾。
2.靜電感應(yīng)干擾
靜電感應(yīng)干擾也是磁耦合現(xiàn)象的一種。它是由于相對的兩個物體中，其中一個發(fā)生了變化，物體間的電容使另一個物體的電位發(fā)生了相對改變。這種干擾的干擾源是通過電容性電耦合在回路里形成干擾的，其是兩種電場相互作用的產(chǎn)物。將信號線扭絞在一起，可以使電場中兩條信號線上的電位差值大大減小，采用靜電屏蔽的方法可以使干擾產(chǎn)生的感應(yīng)電勢有所減小。
3.附加熱電勢與化學(xué)電勢產(chǎn)生的干擾
這種干擾是由于金屬產(chǎn)生的熱電勢和金屬腐蝕等原因產(chǎn)生化學(xué)電勢引起的。這種干擾往往會以直流的形式出現(xiàn)。在接線端子板和干簧繼電器等處往往比較容易產(chǎn)生這種熱電勢。
4.振動干擾
在磁場中，導(dǎo)線的運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而產(chǎn)生干擾信號。在震動環(huán)境中固定信號導(dǎo)線有助予減小震動的干擾。電磁感應(yīng)干擾、靜電感應(yīng)干擾、附加熱電勢與化學(xué)電勢產(chǎn)生的干擾以及振動干擾都屬于以信號串聯(lián)模式出現(xiàn)的干擾。
5.脈沖電壓干擾
這是一種由繼電器、電機(jī)、開關(guān)等感性負(fù)載產(chǎn)生脈沖電壓引起的干擾。這種情況下產(chǎn)生的脈沖電壓會對模擬電路產(chǎn)生影響，并且對數(shù)字電路產(chǎn)生一定的干擾。
6.不同的地電位引起的干擾
在大地中，不同的接地點(diǎn)間存在著電位差。特別是在較大功率的用電設(shè)備的附近，如果這些用電設(shè)備絕緣性能不是很好，電位差就會更大。在對自動測控儀器進(jìn)行使用的過程中，輸入回路里往往存在麗個以上接地點(diǎn)，在測控的過程中就可能會把兩個不同接地點(diǎn)的電位差引入自動測控儀器當(dāng)中，造成較大的電位差。
二防治測控儀器常見干擾的措施
針對不同的干擾信號，我們應(yīng)該進(jìn)行全面的剖析，針對干擾信號的差異性采取正確的措施，進(jìn)而消除、減小干擾信號。具體來說，我們要從消除、抑制噪聲源，阻攔干擾傳遞途徑和削弱接收電路對噪聲干擾的敏感度這三大方面人手，采取正確的措施。細(xì)化的具體方法包括隔離、抑制、屏蔽、接地保護(hù)等許多方式，下面我們將對幾種進(jìn)行簡要介紹。
1.隔離
隔離這種方法的措施包括兩個方面。首先，是可靠絕緣。這種方法要求保證導(dǎo)線與導(dǎo)線之間不會產(chǎn)生漏電流，因此，要求使用耐壓等級和絕緣電阻都符合相關(guān)規(guī)定的導(dǎo)線絕緣材料。其次，要確保合理的配線。這一點(diǎn)要求我們配線時盡量把信號線與干擾源遠(yuǎn)離，如果要將動力線與信號線平行敷設(shè)的時候，我們要保證兩者之間有一定的距離，如果相交，也要盡可能保持垂直相交。
2.屏蔽和抑制
屏蔽和抑制通常是用金屬導(dǎo)體來包圍應(yīng)被屏蔽的元件、組合件和電路，常常被用來抑制電流性噪聲的耦合，并且能起到一定磁屏蔽的作用。同時，我們要知道雙絞線替代平行線也是抑制磁場干擾的有效方法。
3.接地保護(hù)
接地保護(hù)的方法能夠有效抑制干擾，并且有助于保證工作人員與設(shè)備的安全。我們常將接地分為保護(hù)接地和工作接地。保護(hù)接地是將儀表盤等通常情況下不帶電的設(shè)備的金屬部分與接地體之間進(jìn)行金屬連接。當(dāng)儀表盤意外帶電的時候，接地短路電流會通過接地電阻，這樣可以保證儀表能夠精確地工作，實(shí)現(xiàn)測控儀器的測控任務(wù)。
4.軟件抗干擾技術(shù)
上面我們所提到的三種抗干擾手段都屬于硬件抗干擾的技術(shù)，但是有些環(huán)境下，復(fù)雜的環(huán)境給硬件抗干擾工作帶來了很大的麻煩，這就要求我們使用軟件抗干擾技術(shù)。軟件抗干擾技術(shù)的應(yīng)用有助于避免或減輕意外情況產(chǎn)生的事故。我們常見的抗干擾技術(shù)有實(shí)時控制軟件運(yùn)行過程中的自監(jiān)視法、實(shí)時控制系統(tǒng)的互監(jiān)視法以及重要數(shù)據(jù)備份的方法。
三結(jié)束語
實(shí)踐證明，抗干擾是測控儀器使用過程中一件非常重要 的工作，它關(guān)系到測控儀器的正常工作。因此，我們要高度重視抗干擾工作的有效性，確保測控儀器高效、正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]郝晉忠.自動監(jiān)控儀表抗干擾技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山西電子， 2004(1)
[2]傅磊，徐苛杰，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].微電I子學(xué) 與計算機(jī).2007 (08)
[3]張桂香.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)應(yīng)用與遠(yuǎn)程控制的設(shè)計[J].制造業(yè) 自動化.2004(08)
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