預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,針對電子稱重系統(tǒng),詳細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)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,及其在電子稱重技術(shù)中的的廣泛應用,大大地推動了電子稱重技術(shù)的向前發(fā)展,使之邁上了一個新臺階.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了一大步,從而提高了電子稱重系統(tǒng)的稱量準確度和分辨率.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、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入測量系統(tǒng)的信號回路,使有用信號發(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,嚴重時甚至使儀表系統(tǒng)*不能工作.因此必須采用相應的抗干擾技術(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,并且隨時會有變化.因此,電子汽車衡的接地裝置若設(shè)置不妥,反而會由接地導線引入干擾,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)中的信號電纜有一段相當?shù)拈L度與輸電線平行,則此時儀表系統(tǒng)與大地之間形成的封閉回路相當于一匝線圈,工頻交變磁場就會在信號線上激發(fā)起一個相當量值的電動勢.尤其是大功率輸電線路,即使遠離信號電纜,由于電流較大,仍然會通過電磁感應和靜電感應兩種途徑,在信號線上引起干擾.
　　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、郵電和雷達等沒備收發(fā)信號及企業(yè)的高頻淬火等原因,而存在著數(shù)以千計的各種頻率的射頻電磁場,儀表系統(tǒng)的信號線此時則相當于一根接收天線,盡管遠離各種發(fā)射臺,但仍會以電磁輻射耦合方式(天線效應)引入射頻干擾.
　　3、大容量變壓器和大功率電動機,會產(chǎn)生相當大的漏磁磁通,致使影響區(qū)域內(nèi)的信號線產(chǎn)生工頻電磁感應噪聲.
　　三、 干擾引入的途徑--共接地線的對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,則會引起共阻抗噪聲.儀表系統(tǒng)中若干個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傳感器地線入地電流的變化,就會在這條公共接地線始端產(chǎn)生電位變化,從而對其它單元產(chǎn)生干擾.為提高接地的可靠性,避免對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,應采用信號線屏蔽系統(tǒng)單端入地,并加大接地線截面積(一般應大于 6mm2),以減少接地線電阻.