東莞市自動(dòng)化設(shè)備有限公司從2010年開始經(jīng)過短短的幾年時(shí)間在德國和美國各有公司，所有的貨物均是從國外過來，已是央企，國企，上市企，民企的首先供應(yīng)商。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器的應(yīng)用非常廣泛，不論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防建設(shè)，還是在日常生活、教育事業(yè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，處處可見模擬傳感器的身影。但在Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器的設(shè)計(jì)以及使用中，都會(huì)存在一個(gè)問題--如何使其測量精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)干擾源、干擾種類及干擾現(xiàn)象Honeywell霍尼韋爾傳感器及儀器儀表在現(xiàn)場運(yùn)行所受到的干擾多種多樣，具體情況具體分析，對不同的干擾采取不同的措施是抗干擾的原則。這種靈活機(jī)動(dòng)的策略與普適性無疑是矛盾的，解決的辦法是采用模塊化的方法，除了基本構(gòu)件外，針對不同的運(yùn)行場合，儀器可裝配不同的選件以有效地抗干擾、提高可靠性。在進(jìn)一步討論電路元件的選擇、電路和系統(tǒng)應(yīng)用之前，有必要分析影響模擬傳感器精度的干擾源及干擾種類。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器主要干擾源(1) 靜電感應(yīng)：靜電感應(yīng)是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去，因此又稱電容性耦合。(2) 電磁感應(yīng)：當(dāng)兩個(gè)電路之間有互感存在時(shí)，一個(gè)電路中電流的變化就會(huì)通過磁場耦合到另一個(gè)電路，這一現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導(dǎo)線等。(3) 漏電流感應(yīng)：由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特別是傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度較大，絕緣體的絕緣電阻下降，導(dǎo)致漏電電流增加就會(huì)引起干擾。尤其當(dāng)漏電流流入測量電路的輸入級(jí)時(shí)，其影響就特別嚴(yán)重。(4) 射頻干擾：主要是大型動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如可控硅整流系統(tǒng)的干擾等。(5) 其他干擾：現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)除了易受以上干擾外，由于系統(tǒng)工作環(huán)境較差，還容易受到機(jī)械干擾、熱干擾及化學(xué)干擾等。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器干擾的種類(1) 常模干擾：常模干擾是指干擾信號(hào)的侵入在往返2條線上是一致的。常模干擾來源一般是周圍較強(qiáng)的交變磁場，使儀器受周圍交變磁場影響而產(chǎn)生交流電動(dòng)勢形成干擾，這種干擾較難除掉。(2) 共模干擾：共模干擾是指干擾信號(hào)在2條線上各流過一部分，以地為公共回路，而信號(hào)電流只在往返2個(gè)線路中流過。共模干擾的來源一般是設(shè)備對地漏電、地電位差、線路本身具有對地干擾等。由于線路的不平衡狀態(tài)，共模干擾會(huì)轉(zhuǎn)換成常模干擾，就較難除掉了。(3) 長時(shí)干擾：長時(shí)干擾是指長期存在的干擾，此類干擾的特點(diǎn)是干擾電壓長期存在且變化不大，用檢測儀表很容易測出，如電源線或鄰近動(dòng)力線的電磁干擾都是連續(xù)的交流50 Hz工頻干擾。(4) 意外的瞬時(shí)干擾意外瞬時(shí)干擾主要在電氣設(shè)備操作時(shí)發(fā)生，如合閘或分閘等，有時(shí)也在伴隨雷電發(fā)生或無線電設(shè)備工作瞬間產(chǎn)生。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器干擾可粗略地分為3個(gè)方面：(a) 局部產(chǎn)生（即不需要的熱電偶）；(b) 子系統(tǒng)內(nèi)部的耦合(即地線的路徑問題)；(c) 外部產(chǎn)生（Bp電源頻率的干擾）。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器干擾現(xiàn)象在應(yīng)用中，常會(huì)遇到以下幾種主要干擾現(xiàn)象：發(fā)指令時(shí)，電機(jī)無規(guī)則地轉(zhuǎn)動(dòng)；信號(hào)等于零時(shí)，數(shù)字顯示表數(shù)值亂跳；傳感器工作時(shí)，其輸出值與實(shí)際參數(shù)所對應(yīng)的信號(hào)值不吻合，且誤差值是隨機(jī)的、無規(guī)律的；當(dāng)被測參數(shù)穩(wěn)定的情況下，傳感器輸出的數(shù)值與被測參數(shù)所對應(yīng)的信號(hào)數(shù)值的差值為一穩(wěn)定或呈周期性變化的值；與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源的設(shè)備(如顯示器等)工作不正常。干擾進(jìn)入定位控制系統(tǒng)的渠道主要有兩類：信號(hào)傳輸通道干擾，干擾通過與系統(tǒng)相聯(lián)的信號(hào)輸入通道、輸出通道進(jìn)入；供電系統(tǒng)干擾。信號(hào)傳輸通道是控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)器接收反饋信號(hào)和發(fā)出控制信號(hào)的途徑，因?yàn)槊}沖波在傳輸線上會(huì)出現(xiàn)延時(shí)、畸變、衰減與通道干擾，所以在傳輸過程中，長線的干擾是主要因素。任何電源及輸電線路都存在內(nèi)阻，正是這些內(nèi)阻才引起了電源的噪聲干擾，如果沒有內(nèi)阻，無論何種噪聲都會(huì)被電源短路吸收，線路中也不會(huì)建立起任何干擾電壓；此外，交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器本身也是較強(qiáng)的干擾源，它可以通過電源對其它設(shè)備進(jìn)行干擾。Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器抗干擾的措施：供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)對傳感器、儀器儀表正常工作危害嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾，產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有：電焊機(jī)、大電機(jī)、可控機(jī)、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈，甚至電烙鐵等。尖峰干擾可用硬件、軟件結(jié)合的辦法來抑制。(1) 用硬件線路抑制尖峰干擾的影響常用辦法主要有三種：① 在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器，將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上，從而減弱其破壞性；② 在儀器交流電源輸入端加超級(jí)隔離變壓器，利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖；③ 在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻，利用尖峰脈沖到來時(shí)電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓，從而削弱干擾的影響。(2) 利用軟件方法抑制尖峰干擾：對于周期性干擾，可以采用編程進(jìn)行時(shí)間濾波，也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣，從而有效地消除干擾。(3) Honeywell霍尼韋爾模擬傳感器采用硬、軟件結(jié)合的看門狗（watchdog）技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響：軟件：在定時(shí)器定時(shí)到之前，CPU訪問一次定時(shí)器，讓定時(shí)器重新開始計(jì)時(shí)，正常程序運(yùn)行，該定時(shí)器不會(huì)產(chǎn)生溢出脈沖，watchdog也就不會(huì)起作用。一旦尖峰干擾出現(xiàn)了“飛程序”，則CPU就不會(huì)在定時(shí)到之前訪問定時(shí)器，因而定時(shí)信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)，從而引起系統(tǒng)復(fù)位中斷，保證智能儀器回到正常程序上來。(4) 實(shí)行電源分組供電。例如：將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開，以防止設(shè)備間的干擾。(5) 采用噪聲濾波器?？梢杂行У匾种平涣魉欧?qū)動(dòng)器對其它設(shè)備的干擾。該措施對以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。(6) 采用隔離變壓器考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級(jí)線圈的互感耦合，而是靠初、次級(jí)寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初、次級(jí)之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以提高抵抗共模干擾能力。(7) 采用高抗干擾性能的電源，如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機(jī)干擾非常有效，它能把高尖峰的擾動(dòng)電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低電壓峰值（電壓峰值小于TTL電平）的電壓，但干擾脈沖的能量不變，從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。
中級(jí)會(huì)員
第15年
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