第十二周 已用传感器的干扰及抗干扰措施

合集下载

传感器中使用的抗干扰技术

传感器中使用的抗干扰技术

传感器中使用的抗干扰技术1.1绕线技术:通过绕线使传感器输出电缆进行电磁屏蔽,减少外部电磁干扰对传感器的影响。

1.2金属屏蔽技术:在传感器的外壳或电路板上添加金属屏蔽层,阻挡外部的电磁干扰。

1.3增加滤波器:在传感器的电路中增加低通、高通或带通滤波器,滤除干扰频率的信号。

1.4增加隔离器:将传感器与被测对象的电路隔离,阻止干扰信号的传播。

1.5引入可变增益放大器:根据不同的工作环境,通过调整放大器的增益,提高传感器的输入信号与干扰信号的动态范围。

2.1数字滤波技术:通过数字信号处理算法,滤除干扰信号,提取有效的测量信号。

2.2校正算法:通过对不同工作环境下的干扰信号的分析和建模,设计相应的校正算法,消除干扰对测量结果的影响。

2.3故障诊断技术:通过对传感器输出信号的监测和分析,检测传感器是否受到干扰或故障,并提供相应的补偿或报警。

2.4信号处理算法:通过对传感器输出信号进行处理,提取有效信息,滤除干扰信号。

2.5信号采样技术:通过合理的采样频率和采样精度,提高传感器对有效信号的采样率,减少干扰信号的干扰。

3.电磁兼容性设计技术3.1地线设计:合理设计传感器的地线布线,减少电磁辐射和电磁感应。

3.2电源线设计:合理设计传感器的电源线布线,减少电磁干扰和电磁感应。

3.3路由规划:合理规划传感器的布线路径,尽量避免与其他电磁源的干扰。

3.4屏蔽灵敏部件:对于传感器中的灵敏部件,如ADC等,使用合适的屏蔽措施,减少电磁干扰。

3.5系统排布:合理布置传感器系统中各个模块的位置和间距,减少它们之间的电磁干扰。

4.地址编码技术4.1使用独特的地址编码:将每个传感器分配一个独一无二的地址,通过地址编码来区分传感器之间的信号。

4.2增加容错机制:在地址编码中增加冗余信息,使得接收端能够校验传输的地址信息是否正确。

4.3时钟同步:通过时钟同步技术,使得传感器能够在相同的时间窗口内发送和接收信号,避免信号混淆和干扰。

传感器电路中的电磁干扰抑制策略

传感器电路中的电磁干扰抑制策略

传感器电路中的电磁干扰抑制策略随着现代技术的迅猛发展,传感器在各个领域的应用变得越来越广泛。

然而,在电路连接和环境中,电磁干扰是一个不可忽视的问题,它可能导致传感器电路的不正常工作,甚至损坏传感器。

因此,在传感器电路设计中,电磁干扰抑制策略的重要性不可低估。

电磁干扰可以分为两类:外部干扰和内部干扰。

外部干扰来自于外部电磁场、电源线或邻近电路的信号,而内部干扰则是由传感器本身带来的,如电流、电压的变化等。

下面将介绍几种常用的电磁干扰抑制策略。

首先,电磁屏蔽是一种常用的抑制干扰的方法。

电磁屏蔽可以通过使用金属壳体或屏蔽罩来避免外部电磁场的干扰。

在传感器电路设计中,将传感器放置在金属壳体中,可以有效地隔离外部干扰,并提高传感器的灵敏度和稳定性。

其次,选择合适的输入滤波器也是一种有效的抑制干扰的策略。

输入滤波器可以过滤掉不需要的频率信号,以避免干扰进入传感器电路。

在选择输入滤波器时,应根据传感器信号的频率和特性进行合理选择,以达到最佳的干扰抑制效果。

另外,地线的布线和连接也是影响干扰抑制效果的关键因素之一。

良好的地线布线和连接可以有效地减少地回路的电阻和电感,降低传感器电路中的共模噪声和交流电压。

在传感器电路设计中,应尽量减少地线的回路面积,避免与其他信号回路或干扰源的交叉。

此外,对于传感器电路中的内部干扰,可采用电源滤波的方法进行抑制。

电源滤波可以通过使用电容器和电感器来消除电源中的纹波和噪声。

在传感器电路设计中,应选择适当的电容器和电感器来降低电源中的纹波和噪声,并保持传感器电路的稳定工作。

最后,合适的地线设计和屏蔽技术也对抑制电磁干扰非常重要。

地线设计应充分考虑传感器电路的工作环境和连接条件,合理分布和连接地线,避免共模干扰和回路电阻对传感器电路造成的影响。

屏蔽技术可以使用金属壳体、屏蔽罩或金属网等材料来避免干扰信号的进入和传播。

综上所述,对于传感器电路中的电磁干扰抑制策略,我们可以采取几种常用的方法来抑制干扰信号。

传感器的问题解决方案

传感器的问题解决方案

传感器的问题解决方案标题:传感器的问题解决方案引言概述:随着科技的不断发展,传感器在各个领域中扮演着重要的角色。

然而,传感器在使用过程中常常会遇到各种问题,如数据不准确、灵敏度不稳定等。

本文将针对传感器的常见问题,提出解决方案,帮助读者更好地解决传感器使用中的困扰。

一、传感器数据不准确的解决方案:1.1 校准传感器:传感器在使用之前需要进行校准,通过校准可以消除误差,提高数据准确性。

1.2 温度和湿度补偿:对于受温度和湿度影响较大的传感器,可以采用补偿算法进行数据修正,提高准确性。

1.3 选择合适的传感器:在选择传感器时,应根据实际需求和环境条件选择合适的传感器型号,以确保数据准确性。

二、传感器灵敏度不稳定的解决方案:2.1 降噪处理:传感器信号常常受到噪声的干扰,可以采用滤波算法对信号进行降噪处理,提高灵敏度的稳定性。

2.2 调整传感器参数:根据实际需求,可以调整传感器的灵敏度参数,使其适应不同的工作环境和应用场景。

2.3 定期维护和保养:传感器在使用过程中需要定期进行维护和保养,如清洁传感器表面、检查连接线路等,以确保传感器的正常工作和灵敏度稳定。

三、传感器响应速度慢的解决方案:3.1 优化信号处理算法:通过优化传感器的信号处理算法,可以提高传感器的响应速度,减少延迟。

3.2 选择高速传感器:对于需要快速响应的应用场景,可以选择响应速度较快的高速传感器,以满足实时性要求。

3.3 减少信号传输路径:传感器信号传输路径过长会导致信号延迟,可以通过减少信号传输路径,缩短信号传输时间,提高传感器的响应速度。

四、传感器功耗过高的解决方案:4.1 优化电路设计:通过优化电路设计,减少传感器的功耗,如采用低功耗芯片、降低工作电压等。

4.2 休眠模式设计:对于不需要实时监测的场景,可以设计传感器的休眠模式,降低功耗,延长电池寿命。

4.3 能量回收技术:利用能量回收技术,如热能回收、振动能回收等,将传感器产生的废能量转化为电能,减少功耗。

传感器在测量中产生干扰的原因及处理方法

传感器在测量中产生干扰的原因及处理方法

1、机械干扰这类干扰包括振动和冲击,它们对于具有相对运动元件的传感器有很大影响。

防范措施是设法阻止来自振动源的能量的传递。

采用重量大的工作台是吸收振动的有效方法。

也可为传感器配用质量大的基座,以造成阻抗失配,进而防止振动,但应注意增加传感器重量对被测对象带来的附加影响。

2、音响干扰音响干扰一般功率不大,尤其是在医院和生物医学实验室环境下下,故这类干扰较易抑制,必要时可用隔音材料作传感器的壳体,或将其放在真空容器中使用。

3、热干扰由热辐射造成的热膨胀,会使传感器内部元件间发生相对位移,或使得元件性能发生变化。

易受此类干扰影响的传感器有电容式传感器、电感式传感器等。

另外,两种不同种类金属的接触处的温差也会产生寄生热电势,受此类干扰影响较大的传感器有金属热电阻式传感器、热电偶式传感器等。

为传感器加上温度补偿电路、保持测量童电路为恒定温度场等方法是常用的减小温度影响的有效方法。

4、电磁干扰(1)静电干扰电子设备大多把整机装入金属壳,该壳接地便对外部干扰起屏蔽作用。

静电感应一般在高频时造成危害,因此静电屏蔽大多用来抑制高频干扰。

(2)电磁干扰由于我们所处社会的电器化程度越来越高,各种各样的电子仪器在空中造成的电磁波污染也大量增加。

如果不加小心,这些电磁波会由于电磁感应而对传感器输出信号产生严重干扰。

对于此类干扰,除可用电磁屏蔽外,还可用滤波的方法来消除,后者对于已知干扰信号频率时尤为有效。

另外,尽量缩短导线长度(它们的作用就像天线一样)、减小引线面积、将导线拧合在一起布线等措施也是推荐使用的。

在使用传感器的电子仪器中,电源的交流声是一种影响很大的电磁干扰,多用滤波器来消除。

艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

传感器的问题解决方案

传感器的问题解决方案

传感器的问题解决方案概述:传感器是一种用于测量和检测环境中各种物理量的设备。

它们在各个领域中扮演着重要的角色,如工业自动化、医疗设备、汽车工程等。

然而,传感器在使用过程中可能会遇到各种问题,例如精度下降、噪声干扰、故障等。

本文将介绍一些常见的传感器问题,并提供相应的解决方案。

一、精度下降问题:传感器的精度是其测量结果与真实值之间的误差。

在长期使用过程中,由于环境变化、磨损等原因,传感器的精度可能会下降。

为了解决这个问题,可以采取以下措施:1. 定期校准传感器:通过与已知准确值进行比较,校准传感器的输出值,以保持其精度。

2. 优化传感器的环境条件:传感器的工作环境对其精度有重要影响。

可以通过控制温度、湿度、电磁干扰等因素,提高传感器的测量精度。

二、噪声干扰问题:传感器在测量过程中可能会受到噪声的干扰,导致测量结果不准确。

为了减少噪声干扰,可以考虑以下解决方案:1. 信号滤波:使用数字滤波器对传感器输出的信号进行滤波处理,去除噪声成分。

2. 屏蔽传感器:在传感器周围设置屏蔽罩或屏蔽材料,阻挡外部电磁干扰,减少噪声对传感器的影响。

三、故障问题:传感器在使用过程中可能会出现各种故障,如断线、短路等。

为了解决这些故障,可以采取以下措施:1. 定期检查传感器的连接:检查传感器与测量系统之间的连接是否正常,确保传感器能够正常工作。

2. 替换故障传感器:如果传感器发生故障无法修复,应及时更换新的传感器。

四、数据处理问题:传感器输出的原始数据可能需要进行处理,以满足特定的需求。

为了解决数据处理问题,可以考虑以下解决方案:1. 数据滤波和平滑:对传感器输出的数据进行滤波和平滑处理,去除异常值和波动,得到更加可靠的数据。

2. 数据校正和校准:根据传感器的特性和实际需求,对传感器输出的数据进行校正和校准,以提高数据的准确性和可靠性。

五、能耗优化问题:传感器在某些应用场景下需要长时间运行,因此能耗优化是一个重要的问题。

为了降低能耗,可以考虑以下解决方案:1. 优化传感器的工作模式:根据实际需求,选择合适的工作模式,降低传感器的功耗。

影响模拟量传感器的外界干扰因素和抗干扰措施

影响模拟量传感器的外界干扰因素和抗干扰措施

影响模拟量传感器的外界干扰因素和抗干扰措施外界干扰是指在模拟量传感器工作过程中,来自外部环境的电磁干扰或其它因素对传感器测量信号的附加影响。

外界干扰会引起传感器输出信号的波动、偏移甚至失真,降低传感器的测量精度和稳定性。

为了减少或消除外界干扰对传感器的影响,可以采取一系列的抗干扰措施。

一、影响模拟量传感器的外界干扰因素:1.电磁干扰:电磁辐射、电磁感应、电源电磁干扰等会导致传感器信号干扰;2.温度变化:温度变化会导致传感器材料的热胀冷缩,从而影响传感器的准确度;3.行程限制:在使用位置或环境中,由于传感器的安装或固定存在行程限制,会使得传感器的测量范围受限;4.液体介质:液体介质对传感器的影响由介质的种类、温度、压力、浓度、酸碱程度等因素决定;5.机械振动:传感器受到机械振动时,易产生误差,使传感器输出信号出现偏差;6.光照强度:光照强度的变化会对一些光电传感器产生影响,如光敏电阻、光电二极管等。

二、抗干扰措施:1.选择合适的传感器:根据实际应用场景和环境的特点,选择适合的传感器类型,例如抗干扰能力较强的电磁屏蔽传感器、温度补偿能力较强的温度传感器等;2.屏蔽设计:在传感器电缆、电源线等连接线路上进行屏蔽,减少电磁辐射和感应的干扰;3.地线连接:传感器与测量设备之间应有良好的地线连接,以减少干扰电压和电流的影响;4.使用滤波器:在传感器信号线路上加装滤波器,用于滤除高频干扰信号;5.增加隔离:在传感器与测量设备之间加装隔离设备以消除接地环路的干扰;6.电源稳定化:使用稳定、纹波小的电源,保持传感器工作的电源稳定;7.加装抗干扰电路:在接触式传感器的输入端加装适当的抗干扰电路,提高传感器的抗干扰能力;8.密封防护:对于受液体介质影响的传感器,采用密封防护措施,避免介质对传感器的侵蚀和干扰;9.防止机械振动:采用固定牢固、减振措施等方式,防止传感器受到机械振动的干扰;10.具体环境调整:针对不同的外界干扰因素,可针对具体环境进行调整,例如对温度进行补偿、增加隔离物等。

无线传感器中的信号干扰抑制与处理技术

无线传感器中的信号干扰抑制与处理技术

无线传感器中的信号干扰抑制与处理技术在当今科技飞速发展的时代,无线传感器技术在各个领域得到了广泛的应用,从环境监测到工业自动化,从智能家居到医疗保健。

然而,在无线传感器的实际应用中,信号干扰问题一直是影响其性能和可靠性的关键因素之一。

信号干扰可能导致数据传输错误、延迟增加、甚至系统崩溃,因此,研究和开发有效的信号干扰抑制与处理技术具有重要的意义。

无线传感器中的信号干扰来源多种多样。

首先,电磁干扰是常见的一种。

在我们周围的环境中,存在着各种电子设备和无线通信信号,如手机、无线网络、蓝牙设备等,它们所产生的电磁波可能会对无线传感器的信号造成干扰。

其次,多径传播也会引发信号干扰。

当无线信号在传播过程中遇到障碍物时,会发生反射、折射和散射,从而产生多个传播路径。

这些不同路径的信号在接收端叠加,可能导致信号的相位和幅度发生变化,进而影响信号的质量。

此外,环境因素如温度、湿度、噪声等也可能对传感器的性能产生影响,从而间接导致信号干扰。

为了抑制和处理这些信号干扰,研究人员提出了多种技术和方法。

其中,滤波技术是一种常用的手段。

通过设计合适的滤波器,可以将干扰信号的频率成分滤除,保留有用的信号。

例如,低通滤波器可以去除高频噪声,高通滤波器则可以去除低频干扰。

在实际应用中,需要根据干扰信号的特点和有用信号的频率范围来选择合适的滤波器类型和参数。

另一种有效的方法是扩频技术。

扩频通信通过将信号的频谱扩展到较宽的频带上,使得信号的功率谱密度降低,从而提高了信号在干扰环境下的抗干扰能力。

常见的扩频技术包括直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)。

DSSS 是将发送的信息与一个高速的伪随机码进行调制,使得信号的频谱扩展;FHSS 则是通过在不同的频率上快速跳变来传输信号,使得干扰信号难以跟踪和影响。

除了滤波和扩频技术,天线技术的改进也对信号干扰抑制起到了重要作用。

优化天线的设计和布局,可以提高信号的接收和发射效率,减少多径效应和电磁干扰的影响。

传感器应用中的常见干扰分析及对策

传感器应用中的常见干扰分析及对策

2011年4月刊计算机工程应用技术信息与电脑China Computer&Communication引言随着科学技术水平的不断提升,工业、农业、军事、航空、航天等领域的自动化水平不断提高,各类传感器和自动检测技术被应用到生产过程中的各个环节,通过对整个系统的监控和控制,提升其精度和准确度,从而使系统的自动化水平提高。

在整个自动检测系统中,传感器就像“感觉器官”一样,它的反应灵敏度、线性度、重复性、漂移等性能对整个系统的性能都有很大的影响。

除传感器本身的性能指标外,在实际生产中的各种干扰有时也会引发系统的误动作和故障,比如大功率感性设备的启停往往会产生高压尖脉冲干扰,各种绑扎在一起的信号线间的干扰,各种电磁、雷电等都会对传感器的正常工作造成干扰。

此外,电路参数可能会因为现场的温度、湿度的变化发生改变等等,以上种种情况都能造成传感器、自动检测系统工作异常。

因此,要想确保自动检测系统的正常工作,必须消除或者抑制各种干扰。

然而,要消除干扰,首先就要找到干扰源,分析干扰入侵的路径,才能针对不同的干扰,采取相应的措施。

1. 常见干扰类型1.1湿度干扰环境湿度的加大会引起绝缘电阻降、漏电流增加,导致电路的参数发生变化,影响传感器电路的正常工作。

1.2机械干扰由于机械振动或冲击,导致连接导线产生位移,传感器系统元件产生变形、振动等,均对传感器电路的正常工作有影响。

1.3光干扰传感器的半导体元件在光的作用下会引起电阻值的改变或者产生电势,使其导电性能发生改变,使传感器电路的正常工作受到影响。

1.4热干扰现场设备及元器件运作时产生的热量造成环境温度的变化,导致传感器电路中元器件参数的变化,影响传感器的正常工作。

1.5电和磁干扰电和磁是最严重和普遍的干扰,可以通过电路和磁场对传感器系统产生干扰,影响其正常工作。

1.6化学干扰酸、碱等化学物品及腐蚀性气体会对元器件产生腐蚀作用,影响传感器电路的工作。

1.7射线辐射干扰射线能使气体电离,电子从金属中逸出等,影响传感器系统的工作。

模拟传感器有哪些干扰现象及抗干扰措施

模拟传感器有哪些干扰现象及抗干扰措施

模拟传感器有哪些干扰现象及抗干扰措施传感器作为工业自动化领域中的重要设备,常常会面临各种干扰现象,这些干扰现象可能会影响其正常工作和准确度。

为了保证传感器的正常工作,需要采取一系列的抗干扰措施。

下面将介绍一些常见的传感器干扰现象以及相应的抗干扰措施。

1.电磁干扰:电磁干扰是指外部电磁场对传感器信号的干扰。

常见的电磁干扰源包括高压设备、电磁炉、电缆等。

电磁干扰会引起传感器输出信号的波动和误差。

抗干扰措施:1)电磁屏蔽:通过在传感器周围设置金属屏蔽罩,阻挡外部电磁场的干扰。

可以采用金属盖、金属箱体等形式进行屏蔽。

2)绝缘隔离:采用光电隔离、电磁隔离等方式,将传感器与干扰源进行隔离,减少电磁干扰的影响。

3)过滤器:通过在传感器输入和输出端口添加低通滤波器、带通滤波器等,减少高频电磁干扰的影响。

2.温度变化:温度变化会导致传感器内部零件的膨胀和收缩,从而影响传感器的准确度和灵敏度。

特别是一些精度要求较高的传感器,对温度变化的敏感性更高。

抗干扰措施:1)温度补偿:通过在传感器的设计中引入温度传感器或温度补偿器件,对温度变化引起的误差进行补偿,提高传感器的精度和稳定性。

2)精确匹配:在传感器的制造过程中,采用合适的材料和工艺,保证传感器零件的尺寸和性能能够在不同温度下保持匹配,减小温度变化对传感器的影响。

3.电源波动:传感器的正常工作需要稳定的电源供应,然而电源波动可能会导致传感器输出信号的不稳定和误差。

抗干扰措施:1)电源滤波:在传感器电源输入端添加电源滤波器,滤除电源中的高频噪声,提供稳定的电源给传感器。

2)稳压电源:使用稳压电源来为传感器供电,保证电源的稳定性和可靠性。

3)函数隔离:通过采用电隔离等技术手段,将传感器与电源进行隔离,减少电源波动对传感器的影响。

4.光干扰:对于光学传感器而言,光干扰可能会导致传感器误判或误触发。

抗干扰措施:1)屏蔽罩:在传感器光学部分周围设置屏蔽罩,防止外部光线干扰传感器的正常工作。

传感器的干扰及抗干扰措施

传感器的干扰及抗干扰措施

传感器的干扰及抗干扰措施一、前言模拟传感器的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见模拟传感器的身影。

但在模拟传感器的设计和使用中,都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。

而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度,如:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压,常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。

模拟传感器输出的一般都是小信号,都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。

这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。

只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到应用模拟传感器的最佳状态。

二、干扰源、干扰种类及干扰现象传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。

这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的,解决的办法是采用模块化的方法,除了基本构件外,针对不同的运行场合,仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。

在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。

1、主要干扰源(1)静电感应静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。

传感器及仪器仪表抗干扰的措施

传感器及仪器仪表抗干扰的措施

传感器及仪器仪表抗干扰的措施传感器及仪器仪表抗干扰的措施、供电系统的抗干扰设计1对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。

尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。

用硬件线路抑制尖峰干扰的影响 (1) 常用办法主要有三种:①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。

(2)利用软件方法抑制尖峰干扰对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。

.技术抑制尖峰脉冲的(3)(watchdog)采用硬、软件结合的看门狗影响访问一次定时器,让定时器 CPU 软件:在定时器定时到之前,重新开始计时,正常程序运行,该定时器不会产生溢出脉冲,也就不会起作用。

一旦尖峰干扰出现了“飞程序”,则watchdog就不会在定时到之前访问定时器,因而定时信号就会出现,从CPU 而引起系统复位中断,保证智能仪器回到正常程序上来。

实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电 (4) 源分开,以防止设备间的干扰。

采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设 (5) 备的干扰。

该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。

(6)采用隔离变压器考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。

采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干(7)扰电源。

这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电的电压,但干扰TTL电压峰值小于电平)(压脉冲转换成低电压峰值脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。

提高压力传感器抗干扰性措施

提高压力传感器抗干扰性措施

提高压力传感器抗干扰性措施压力传感器作为工业自动化领域中的重要传感器之一,广泛应用于各个领域。

然而,由于工作环境的复杂性和电磁干扰的存在,压力传感器易受到各种干扰,从而影响其测量准确性和稳定性。

因此,提高压力传感器的抗干扰性是非常重要的。

以下将介绍一些提高压力传感器抗干扰性的措施。

1.设计抗干扰电路:在压力传感器的电路设计中,可以采用不同的方法来提高其抗干扰能力。

一种常用的方法是使用差分信号处理电路,通过差分信号的方式抵消环境中的共模干扰。

此外,还可以使用滤波器来滤除高频干扰信号。

采用合理的三极管或操作放大器等元件,可以增加电路的放大倍数,从而提高抗干扰性能。

2.优化传感器结构:压力传感器的结构优化可以减小其对外界干扰的敏感度。

例如,在传感器的外壳中增加金属屏蔽层,以降低对电磁场的敏感度。

此外,通过改变传感器芯片的排列方式,可以有效减少电磁干扰对芯片的影响。

3.提高传感器的信噪比:传感器的信噪比是评价其抗干扰性的关键参数之一、传感器信号和环境噪声信号是同时存在的,因此,提高传感器的信噪比可以有效降低干扰信号的影响。

一种常用的方法是增大传感器的灵敏度,使其能够更好地提取有效信号。

另外,也可以在信号处理的过程中使用模拟滤波和数字滤波等方法来减小噪声信号的影响。

4.降低传感器的温度漂移:随温度变化而引起的压力传感器输出信号的变化是一种常见的干扰。

为了降低温度漂移对传感器输出的影响,可以采用温度补偿的方法。

具体做法是测量传感器输出信号与温度的关系,并根据该关系进行补偿计算,使得输出信号在不同温度下具有更好的稳定性。

5.提高传感器的工作频率:压力传感器的工作频率是指其能够接受的信号变化的最高频率。

为了提高抗干扰性能,可以提高传感器的工作频率,对高频干扰信号进行有效滤除。

同时,还需注意避免过高的工作频率对传感器性能造成不利影响。

综上所述,提高压力传感器的抗干扰性需要从电路设计、传感器结构优化、信噪比的提高、温度漂移的补偿以及工作频率的优化等多个方面入手。

无线传感器网络中的信号干扰和抗干扰技术

无线传感器网络中的信号干扰和抗干扰技术

无线传感器网络中的信号干扰和抗干扰技术随着科技的不断进步,无线传感器网络在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

无线传感器网络是由大量的分布式传感器节点组成的,这些节点可以自动收集和传输数据,从而实现对环境的监测和控制。

然而,在无线传感器网络中,信号干扰是一个普遍存在的问题,会影响网络的性能和可靠性。

因此,研究和应用抗干扰技术对于提高无线传感器网络的可靠性至关重要。

信号干扰是指在无线传感器网络中,由于电磁波的传播和干扰源的存在,导致接收到的信号质量下降或者无法正常传输的现象。

信号干扰可以分为内部干扰和外部干扰两种类型。

内部干扰是指在网络内部节点之间相互干扰,例如,当多个节点同时发送信号时,会造成信号冲突和碰撞,从而导致数据丢失和传输错误。

外部干扰则是指来自外部环境的干扰,例如,无线电波、电磁辐射和其他无线设备的干扰。

这些干扰源会导致信号的弱化、失真和丢失,从而降低网络的性能。

为了解决无线传感器网络中的信号干扰问题,研究人员提出了一系列的抗干扰技术。

其中,频谱分配技术是最常用的一种方法。

频谱分配技术通过将可用的频谱资源分配给不同的节点,使它们之间的信号不会相互干扰。

例如,可以使用频率分割多址(FDMA)或时分多址(TDMA)技术来实现频谱的分配和调度。

这样一来,每个节点在指定的时间或频率上进行通信,从而避免了信号冲突和碰撞。

此外,编码技术也是一种常用的抗干扰技术。

编码技术通过在发送数据时添加冗余信息,从而使接收端能够检测和纠正信号中的错误。

最常用的编码技术是前向纠错(FEC)编码,它可以在接收端检测和纠正一定数量的错误。

通过使用编码技术,可以提高网络的容错性和可靠性,减少由于信号干扰引起的数据丢失和传输错误。

此外,无线传感器网络中还可以采用功率控制技术来减小信号干扰。

功率控制技术通过调整节点的发射功率,使节点之间的信号强度达到最佳水平。

当节点之间的距离较近时,可以降低发射功率,从而减小信号干扰。

相反,当节点之间的距离较远时,可以增加发射功率,以保证信号的传输质量。

光电传感器抗干扰措施

光电传感器抗干扰措施

光电传感器抗干扰措施嘿,咱今儿个就来唠唠光电传感器抗干扰措施这档子事儿。

你想想啊,光电传感器就好比咱生活中的小助手,帮着咱完成各种任务呢。

可要是它老是被干扰,那不就像你正想好好干活呢,旁边总有人捣乱一样,那多烦人呐!要让光电传感器少受干扰,咱得先从它的工作环境入手。

就好比你要去一个安静的地方学习,你得先找个没那么吵闹的地儿吧。

给光电传感器一个干净、整洁的环境,那些乱七八糟的电磁啊、电波啊啥的,能少就少。

这就跟咱住的屋子一样,干干净净的才舒服嘛。

然后呢,咱得给它来点保护措施。

就像你出门得带把伞,防止被雨淋了一样。

给光电传感器加上合适的屏蔽罩或者滤波器啥的,把那些不必要的干扰信号都给挡在外面。

这可不是多此一举哦,这是给它穿上一层保护衣呢。

还有啊,布线也很重要。

你可别小瞧这线啊,要是没布好,那干扰可就容易找上门啦。

就像你家里的电线要是乱七八糟的,不也容易出问题嘛。

把线整理得井井有条,让信号能顺顺利利地传输,这多好呀。

再说说接地,这可太关键啦!接地就像是给光电传感器找了个安稳的家。

让它能踏踏实实地工作,不受那些杂七杂八的干扰。

你想想,要是你站在地上都不稳当,那还怎么好好做事呀。

另外,选择高质量的光电传感器也是很有必要的哦。

这就跟你买东西一样,质量好的用起来就是顺手,也不容易出毛病。

质量差的,那可能时不时就给你闹点小脾气,你不头疼嘛。

咱还得定期给它做做检查和维护。

这就好比你得定期去体检一样,有啥问题早发现早解决。

别等它都病入膏肓了才想起来照顾它,那可就晚啦。

光电传感器抗干扰措施真的很重要呀,要是没做好,那它工作起来可不就没准头啦。

那咱之前做的那些努力不都白费啦?所以啊,咱可得重视起来,别不当回事儿。

总之呢,要让光电传感器好好工作,抗干扰措施可不能马虎。

给它一个好环境,做好保护,整理好布线,接好地,选好质量,再加上定期维护,这样它才能乖乖听话,为咱好好服务呀!咱可不能让那些干扰来捣乱,是不?。

如何解决无线传感器网络中的信号干扰问题

如何解决无线传感器网络中的信号干扰问题

如何解决无线传感器网络中的信号干扰问题无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是一种由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。

它可以实时监测环境信息,并将数据传输给中心节点或其他节点进行处理和分析。

然而,WSN在实际应用中常常面临着信号干扰的问题,这会影响到数据的准确性和可靠性。

因此,解决无线传感器网络中的信号干扰问题是一个重要的研究方向。

一、信号干扰的原因信号干扰是指在无线传感器网络中,由于多个节点同时发送或接收信号而产生的相互干扰现象。

信号干扰主要有以下几个原因:1. 多径效应:无线信号在传播过程中会经历多次反射、折射和散射,导致信号到达接收节点的路径不唯一,从而产生多径效应。

这会使得信号的相位和幅度发生变化,从而引起信号干扰。

2. 同频干扰:当多个节点在相同的频率上进行通信时,它们之间会相互干扰。

这是因为它们的信号在空间中传播时会相互叠加,导致信号的干扰。

3. 邻近节点干扰:由于节点的部署密度较高,相邻节点之间的距离较近,这会导致节点之间的信号相互干扰。

特别是当节点的发送功率较大时,邻近节点会收到较强的干扰信号。

二、解决信号干扰的方法为了解决无线传感器网络中的信号干扰问题,研究者们提出了许多方法。

下面介绍几种常见的方法:1. 功率控制:通过控制节点的发送功率,可以减小信号的传播范围,从而降低信号干扰的概率。

这种方法可以通过节点间的协调和调度来实现,从而使得网络中的节点能够以最佳的功率进行通信。

2. 频率选择:通过选择不同的频率,可以避免同频干扰的问题。

在无线传感器网络中,可以使用频率切换技术,使得节点在不同的时间段使用不同的频率进行通信,从而减小干扰的概率。

3. 自适应调制:通过自适应调制技术,可以根据信道的质量和干扰情况选择合适的调制方式。

这样可以提高信号的传输效率,减小信号干扰的影响。

4. 多天线技术:利用多天线技术可以提高信号的传输性能和抗干扰能力。

物联网中的无线传感器干扰与抗干扰

物联网中的无线传感器干扰与抗干扰

物联网中的无线传感器干扰与抗干扰物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网络,将各种物理设备、传感器、软件等互相连接,实现信息传递和数据共享的系统。

在物联网中,无线传感器起着重要的作用。

无线传感器可以感知和采集周围环境的信息,通过无线通信方式将数据传输到中心控制系统,实现对物联网中的设备和系统的远程监控和控制。

然而,无线传感器在物联网中的同时也面临着干扰和抗干扰的问题。

无线传感器干扰指的是无线信号在传输过程中受到外界因素的干扰而导致数据传输错误或者丢失的现象。

物联网中使用的频段与其他无线设备(如Wi-Fi、蓝牙等)存在重叠,而且各种无线设备的数量不断增加,导致无线传感器之间和无线传感器与其他设备之间的干扰日益严重。

例如,在一个办公室里,当有多个无线设备同时工作时,它们的信号会相互干扰,从而影响无线传感器的正常工作。

此外,天气变化、障碍物等也会对无线传感器的信号传输产生不利影响。

在物联网中,对无线传感器的干扰问题,人们提出了一系列的抗干扰方法和技术。

首先,可以采用频率分集技术。

这种技术利用多个频率进行数据传输,减小了干扰信号对数据的影响。

其次,可以采用编码技术。

编码技术通过对数据进行编码,使得接收方可以根据编码方式来恢复原始数据,从而提高数据传输的可靠性。

另外,还可以使用信道感知和动态频谱分配技术,通过实时监测信道使用情况,动态调整无线传感器的频率和功率,以减少干扰。

除了技术手段外,物联网中的无线传感器还需要考虑到物理环境因素对其干扰的影响。

例如,在选择无线传感器的安装位置时,应尽量避免遮挡物,以减少信号传输的阻隔;同时,在无线传感器的设计中,也应采用抗干扰的封装和天线设计,提高抗干扰能力。

此外,与干扰问题密切相关的是无线传感器的安全性。

在物联网中,无线传感器往往需要收集和传输一些敏感数据和信息,如温度、湿度、电流等。

如果无线传感器受到干扰或者遭到未经授权的访问,可能会导致数据泄露、信息篡改等安全问题。

怎样避开传感器电路噪声干扰 传感器常见问题解决方法

怎样避开传感器电路噪声干扰 传感器常见问题解决方法

怎样避开传感器电路噪声干扰传感器常见问题解决方法电路设计是传感器是否优越的关键因素,由于传感器输出端都是很微小的信号,假如由于噪声导致有用的信号被淹没,那就得不偿失了,所以加强传感器电路的抗干扰设计尤为紧要。

在这之前,我们必需了解传感器电路噪声的来源,以便找出更好的方法来降低噪声。

总的来说,传感器电路噪声紧要有一下七种:低频噪声低频噪声紧要是由于内部的导电微粒不连续造成的。

特别是碳膜电阻,其碳质材料内部存在很多微小颗粒,颗粒之间是不连续的,在电流流过时,会使电阻的导电率发生变化引起电流的变化,产生仿佛接触不良的闪爆电弧。

另外,晶体管也可能产生相像的爆裂噪声和闪亮噪声,其产生机理与电阻中微粒的不连续性相近,也与晶体管的掺杂程度有关。

半导体器件产生的散粒噪声由于半导体 PN 结两端势垒区电压的变化引起累积在此区域的电荷数量更改,从而显现出电容效应。

当外加正向电压上升时,N 区的电子和 P 区的空穴向耗尽区运动,相当于对电容充电。

当正向电压减小时,它又使电子和空穴阔别耗尽区,相当于电容放电。

当外加反向电压时,耗尽区的变化相反。

当电流流经势垒区时,这种变化会引起流过势垒区的电流产生微小波动,从而产生电流噪声。

其产生噪声的大小与温度、频带宽度△f 成正比。

高频热噪声高频热噪声是由于导电体内部电子的无规定运动产生的。

温度越高,电子运动就越激烈。

导体内部电子的无规定运动会在其内部形成很多微小的电流波动,因其是无序运动,故它的平均总电流为零,但当它作为一个元件(或作为电路的一部分)被接入放大电路后,其内部的电流就会被放大成为噪声源,特别是对工作在高频频段内的电路高频热噪声影响尤甚。

通常在工频内,电路的热噪声与通频带成正比,通频带越宽,电路热噪声的影响就越大。

以一个 1k的电阻为例,假如电路的通频带为 1MHz,则呈现在电阻两端的开路电压噪声有效值为 4V(设温度为室温 T=290K)。

看起来噪声的电动势并不大,但假设将其接入一个增益为 106 倍的放大电路时,其输出噪声可达 4V,这时对电路的干扰就很大了。

无线传感器中的电磁干扰防护

无线传感器中的电磁干扰防护

无线传感器中的电磁干扰防护在当今科技飞速发展的时代,无线传感器已经广泛应用于各个领域,从工业自动化到智能家居,从环境监测到医疗保健,无处不在。

然而,伴随着其广泛应用,电磁干扰问题也日益凸显。

电磁干扰可能导致无线传感器的数据传输错误、性能下降,甚至完全失效,严重影响了系统的可靠性和稳定性。

因此,深入研究无线传感器中的电磁干扰防护至关重要。

首先,我们需要了解什么是电磁干扰。

电磁干扰是指任何能使电子设备或系统性能下降,或者对有生命或无生命物质产生不良影响的电磁现象。

在无线传感器的工作环境中,电磁干扰源众多。

例如,附近的通信基站、高压输电线、电机、微波炉等都可能产生较强的电磁辐射,对无线传感器造成干扰。

那么,电磁干扰是如何影响无线传感器的呢?从信号传输的角度来看,电磁干扰可能会在传感器的接收端引入噪声,使得接收到的有用信号被淹没,从而导致数据误码率增加。

此外,强烈的电磁干扰还可能导致传感器的电子元件工作异常,如放大器饱和、逻辑电路误动作等,进而影响传感器的测量精度和稳定性。

为了有效防护电磁干扰,我们可以从多个方面入手。

在硬件设计方面,合理的电路布局和布线是关键。

应尽量缩短信号传输线的长度,减少环路面积,以降低电磁感应的影响。

同时,为敏感元件添加屏蔽罩,能够有效地阻挡外部电磁场的侵入。

此外,选择具有良好电磁兼容性的电子元件也非常重要。

例如,选用低噪声放大器、高精度的 ADC 等,可以提高传感器自身的抗干扰能力。

在软件算法方面,采用适当的数字滤波技术能够去除接收到的信号中的噪声。

常见的滤波算法有均值滤波、中值滤波、卡尔曼滤波等。

这些算法可以根据实际情况进行选择和优化,以达到最佳的滤波效果。

另外,合理的天线设计也是提高无线传感器抗电磁干扰能力的重要手段。

天线的类型、增益、方向性等参数都会影响传感器对电磁干扰的敏感性。

例如,采用定向天线可以减少来自非期望方向的干扰信号。

在系统层面,采取适当的电磁兼容性测试和规范也是必不可少的。

无线传感器网络如何克服信号干扰问题

无线传感器网络如何克服信号干扰问题

无线传感器网络如何克服信号干扰问题随着科技的不断发展,无线传感器网络在各个领域得到了广泛的应用。

然而,由于无线传感器网络的特殊性,信号干扰问题一直是制约其发展的重要因素之一。

本文将探讨无线传感器网络如何克服信号干扰问题。

首先,我们需要了解信号干扰的原因。

信号干扰是指在无线传感器网络中,由于各种原因导致的信号质量下降或者信号传输中出现错误的现象。

主要原因可以归结为以下几点:信号传输距离过远,信号传输路径中存在障碍物,信号与其他无线设备的频率冲突等。

为了克服信号传输距离过远的问题,我们可以采用增加信号传输功率的方式。

无线传感器网络中的节点通常具有有限的功率供应,因此,提高功率可能会导致节点能量消耗过快。

为了解决这个问题,可以通过优化网络拓扑结构,合理规划节点的位置,减少信号传输距离,从而达到节能的目的。

其次,对于信号传输路径中存在障碍物的问题,我们可以采用信号中继的方式。

信号中继是指在信号传输路径中设置中继节点,通过中继节点将信号传输到目标节点。

中继节点可以选择在信号传输路径中的合适位置,以减少信号传输过程中的障碍物干扰。

此外,中继节点还可以进行信号增强,提高信号传输的可靠性。

最后,对于信号与其他无线设备的频率冲突问题,我们可以采用频谱分配的方式。

频谱分配是指将无线传感器网络中的频率资源进行合理的分配,避免不同设备之间的频率冲突。

通过频谱分配,可以使不同设备之间的信号传输互不干扰,提高网络的稳定性和可靠性。

除了以上几种方法,还有一些其他的技术手段可以用于克服信号干扰问题。

例如,可以采用自适应调制技术,根据信号传输质量的变化自动调整调制方式,以提高信号的传输效率和可靠性。

此外,还可以采用多天线技术,通过多个天线接收信号并进行合并,以提高信号的接收灵敏度和抗干扰能力。

总之,无线传感器网络在克服信号干扰问题方面有着广泛的研究和应用。

通过合理规划网络拓扑结构,增加信号传输功率,设置信号中继节点,进行频谱分配等手段,可以有效地克服信号干扰问题,提高网络的稳定性和可靠性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到应用模拟传感器的最佳状态。
(4)实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。
(5)采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
(6)采用隔离变压器
考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
(7)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
2、信号传输通道的抗干扰设计
(1)光电耦合隔离措施
常用办法主要有三种:
①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;
②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;
③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
(2)利用软件方法抑制尖峰干扰
对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。
(3)采用硬、软件结合的看门狗(watchdog)技术抑制尖峰脉冲的影响
软件:在定时器定时到之前,CPU访问一次定时器,让定时器重新开始计时,正常程序运行,该定时器不会产生溢出脉冲,watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”,则CPU就不会在定时到之前访问定时器,因而定时信号就会出现,从而引起系统复位中断,保证智能仪器回到正常程序上来。
在长距离传输过程中,采用光电耦合器,可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的联系。如果在电路中不采用光电隔离,外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置,产生第一种干扰现象。
光电耦合的主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,使信号传输过程的信噪比大大提高。干扰噪声虽然有较大的电压幅度,但是能量很小,只能形成微弱电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,一般导通电流为10mA~15mA,所以即使有很大幅度的干扰,这种干扰也会由于不能提供足够的电流而被抑制掉。
二、干扰源、干扰种类及干扰现象
传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的,解决的办法是采用模块化的方法,除了基本构件外,针对不同的运行场合,仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。
(4)意外的瞬时干扰
意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。
干扰可粗略地分为3个方面:
(a)局部产生(即不需要的热电偶);
(b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题);
(c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。
(2)双绞屏蔽线长线传输
信号在传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响,采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。双绞线与同轴电缆相比,虽然频带较差,但波阻抗高,抗共模噪声能力强,能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。另外,在长距离传输过程中,一般采用差分信号传输,可提高抗干扰性能。采用双绞屏蔽线长线传输可以有效地抑制前文提到的干扰现象中的(2)、(3)、(4)种干扰的产生。
(2)共模干扰
共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。
(3)长时干扰
长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。
1、主要干扰源
(1)静电感应
静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。
(2)电磁感应
当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。
3、局部产生误差的消除
在低电平测量中,对于在信号路径中所用的(或构成的)材料必须给予严格的注意,在简单的电路中遇到的焊锡、导线以及接线柱等都可能产生实际的热电势。由于它们经常是成对出现,因此尽量使这些成对的热电偶保持在相同的温度下是很有效的措施,为此一般用热屏蔽、散热器沿等温线排列
(3)漏电流感应
由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。
(4)射频干扰
主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。
3、干扰现象
在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象:
(1)发指令时,电机无规则地转动;
(2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;
(3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的;
(4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值;
(5)其他干扰
现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。
2、干扰的种类
(1)常模干扰
常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。
三、抗干扰的措施
1、供电系统的抗干扰设计
对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
(1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响
(5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。
干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。
信瑞达szxrdt传感器的干扰及抗干扰措施
模拟传感器的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中,都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。
而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度,如:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压,常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。
相关文档
最新文档