電磁流量計(jì)如何抗干擾

 

電磁干擾是指引起控制系統(tǒng)設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能下降的各種電磁效應(yīng)。

 

干擾形成的全過(guò)程是由干擾源發(fā)出的干擾信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合通道到達(dá)受干擾的設(shè)備上。干擾的三個(gè)環(huán)節(jié)稱(chēng)為干擾系統(tǒng)的三要素，即干擾源、干擾傳播途徑及受干擾設(shè)備。

 

1 電磁干擾的分類(lèi)

 

在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中，電磁流量計(jì)遭干擾是影響正常工作的重要問(wèn)題，其產(chǎn)生即可能存在于系統(tǒng)內(nèi)部，即受到自身產(chǎn)生的干擾影響，也可能來(lái)自于系統(tǒng)外部，即受到外來(lái)干擾的影響。在分析電磁干擾時(shí)，系統(tǒng)是指人們?cè)O(shè)計(jì)、管理和控制的電氣設(shè)備或電子設(shè)備整體。

 

1.1 內(nèi)部干擾

 

系統(tǒng)內(nèi)部的干擾源可分為：

 

（1）電源干擾。電源干擾主要是從電源和電源引線(xiàn)浸入系統(tǒng)的。

 

（2）地線(xiàn)干擾。地線(xiàn)干擾是由系統(tǒng)內(nèi)共用一個(gè)地線(xiàn)而引起的，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各部分電路的電流均流過(guò)公共地線(xiàn)時(shí)，會(huì)在地線(xiàn)上產(chǎn)生電壓降，形成相互影響的噪聲。

 

（3）信號(hào)通道的耦合干擾。信號(hào)若需要很長(zhǎng)的傳輸線(xiàn)時(shí)，信號(hào)在傳輸過(guò)程中很容易受到干擾，導(dǎo)致所傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)生畸變或失真，所產(chǎn)生的干擾主要有傳輸線(xiàn)周?chē)臻g電磁場(chǎng)對(duì)傳輸線(xiàn)的電磁感應(yīng)干擾：當(dāng)兩條或兩條以上所傳輸信號(hào)強(qiáng)弱不同的信號(hào)線(xiàn)相互靠的很近時(shí)，通過(guò)線(xiàn)間分布電容和互感而形成的線(xiàn)間干擾，即傳輸線(xiàn)的線(xiàn)間串?dāng)_。

 

1.2 外部干擾

 

系統(tǒng)外部的干擾源可分為：

 

（1）自然干擾。自然干擾包括雷電和大氣層的電場(chǎng)變化。雷電能在傳輸線(xiàn)上產(chǎn)生幅值很高的高頻浪涌電壓，對(duì)系統(tǒng)形成干擾。

 

（2）電力干擾。隨著越來(lái)越多的電子設(shè)備接入電力主干網(wǎng)，系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)一些潛在的干擾。這些干擾包括電力線(xiàn)干擾、電快速瞬變、電涌、電壓變化、閃電瞬變和電力線(xiàn)諧波等。

 

（3）工頻干擾。供電設(shè)備和輸出線(xiàn)都產(chǎn)生工頻干擾，若信號(hào)傳輸線(xiàn)有一段與供電線(xiàn)平行，這種低頻干擾就會(huì)耦合到信號(hào)線(xiàn)上成為干擾。

 

（4）射頻干擾。通信設(shè)備、無(wú)線(xiàn)電廣播、電視、雷達(dá)等通過(guò)天線(xiàn)會(huì)發(fā)射強(qiáng)烈的電波。

 

（5）靜電放電。采用現(xiàn)代芯片工藝，在很小的幾何尺寸上元件已經(jīng)變得非常密集，這些高速的、數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的晶體管的靈敏性很高，很容易受到外界靜電放電影響而損壞。

 

（6）汽車(chē)雜波.汽車(chē)在工作過(guò)程中產(chǎn)生甚高頻至特高頻頻段的雜波。

 

（7）放電干擾。局部放電可以分為正電暈放電、負(fù)電暈放電和火花放電三種。

 

（8）輝光放電。輝光放電即氣體放電。

（9）弧光放電。弧光放電即金屬霧放電，典型的弧光放電是金屬電弧焊。

 

2 電磁干擾的傳播途徑

 

電磁干擾按傳輸途徑可分為兩大類(lèi)：傳導(dǎo)干擾，主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線(xiàn)互相產(chǎn)生干擾；輻射干擾，是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)空間傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。從被干擾的敏感器來(lái)看，干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類(lèi)。

 

3 抑制電磁干擾的方法

 

針對(duì)電磁干擾的三要素，提出以下三種解決電磁干擾問(wèn)題的方法：

 

（1）抑制干擾源產(chǎn)生的電磁干擾

 

①屏蔽

 

屏蔽就是在兩個(gè)空間區(qū)域之間采用屏蔽體進(jìn)行隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。

 

②濾波

 

濾波是指各類(lèi)信號(hào)按頻率特性分類(lèi)并控制他們的方向，是對(duì)某些頻率點(diǎn)范圍內(nèi)的信號(hào)提供傳輸極點(diǎn)，而對(duì)另一些頻率點(diǎn)范圍內(nèi)的信號(hào)提供傳輸零點(diǎn)的技術(shù)。

 

③接地

 

地線(xiàn)是對(duì)接地的實(shí)施，即按一定的要求，用必要的金屬導(dǎo)體或?qū)Ь€(xiàn)把電路中的某些地電位連接起來(lái)，或?qū)㈦娮印㈦姎庠O(shè)備的某一部位和大地連接起來(lái)。

 

④布線(xiàn)

 

不同類(lèi)型的信號(hào)分別由不同的電纜傳輸，應(yīng)避免信號(hào)線(xiàn)與動(dòng)力電纜靠近平行敷設(shè)，以減少電磁干擾。

 

（2）切斷干擾的傳播途徑。

（3）提高敏感設(shè)備抗電磁干擾的能力（降低對(duì)干擾的敏感度）。

 

江蘇萬(wàn)德儀表