传感器、变送器的抗干扰能力设计
自动化控制系统抗干扰技术应用
自动化控制系统抗干扰技术应用摘要：在工业自动化控制现场应用中，为了防止信号干扰，提高系统运行的稳定性和可靠性，文章主要分析了自动化控制系统应对各种干扰源通过两种干扰传播方式，以便在实际应用当中如何抑制干抚信号，并介绍了控制系统常用的干扰抑制措施。
关键词：DCS、PLC、干扰源、屏蔽、接地、PROFIBUS、S7-300、控制系统在工业控制现场中分布着各种各样的杂散电磁干扰信号，对DCS及PLC系统等弱电检测信号具有很强的干扰作用，甚至使整个系统瘫痪，如何在自动化控制系统中减少干扰信号的干扰，保证系统的稳定可靠运行，这就使得我们必须在应用过程当中正确地处理。
一般地，电磁干扰可在多个方面影响PLC：• 电磁场对系统有直接影响。
• 由总线信号导致的干扰耦合（PROFIBUS DP 等）• 通过系统布线产生的干扰耦合。
• 干扰通过电源和/或保护接地来影响系统。
一、两种干扰传播途径通常产生干扰有三个要素：干扰源、耦合路径、易受干扰的潜在电子器件（DCS及PLC系统各种卡件）。
干扰源可以通过空间的辐射或电磁耦合传递到DCS及PLC系统的CPU和信号采集卡件，也可以通过信号电缆的传输进入控制系统。
1、干扰源通过空间传播干扰源的电磁能量以场的方式向四周传播, 频率较高时，干扰信号可以通过导线间的分布电容从一个回路传导到另一个回路，这是电容耦合或电场耦合；干扰信号通过导线间的分布电感，从一个回路传到另一个回路为电感性耦合或磁场耦合；电磁场的干扰还可以通过天线发送至电子装置，即干扰的天线效应，由信号源－传输线－负载组成电流环路，就相当于磁场天线。
2、干扰源通过导线传播信号通过导线传输，实际的传输导线都存在分布电容和电感，尤其在传送频率高的情况下，分布电容和电感参数的影响更不能忽视。
当设备或元件共用电源或地线时，会产生共阻抗耦合；当脉冲信号通过传输线传播，在一定条件下，信号会发生波反射，反射会改变正常信号而产生有危害的冲击电压；干扰源通过磁场耦合在两根导线和设备构成的回路上产生感应电压，会产生差模干扰；干扰源通过电场耦合在一根导线与系统地构成的回路上产生的感应电压，会产生共模电压。
压力传感器的优缺点
压力传感器是以压电效应为工作原理的，机电转化式和自发电式传感器，拉线位移传感器生产厂商，它的灵敏元件是用压电的资料制作而成的，而当压电资料遭到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷会通过电荷放大器、丈量电路的放大以及改换阻抗今后，就会被转化成为与所遭到的外力成正比关系的电量输出，它是用来丈量力以及可以转化成为力的非电物理量。
压力传感器的优点就是分量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等。
缺点是有部分电压资料忌湿润，因此需求采取一系列的防潮措施，而输出电流的响应又比较差，防水位移传感器生产厂商，那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点，让仪器更好地工作。
什么是压力传感器？压力传感器是指能感受压力信号，并能依照必定的规律将压力xin号转换成可用的输出的电信号的器材或设备，那么压力传感器常见的损坏因素有哪些呢？小编为大家叙述一下吧。
1、变送器输出信号不稳：这种情况肯定是压力源的问题，压力源本身是一个不稳定的压力，拉线位移传感器厂家，很有可能是仪表或压力传感器抗干扰才能不强、传感器本身振动很厉害和传感器毛病；2、压力上去，变送器输也上不去：先应查看压力接口是否漏气或许被堵住，假如确认不是，查看接线方式和查看电源，防水位移传感器供应商，如电源正常则进行简略加压看输出是否变化，或许察看传感器零位是否有输出，若无变化则传感器已损坏，可能是仪表损坏或许整个体系的其它环节的问题。
扩展资料：应变式压力传感器优缺点：常用的电阻应变式传感器有应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器、应变式加速度传感器和测温应变计等。
电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广寿命长，结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等应变式压力传感器优点：1、精度高、测量范围大。
2、频率响应特性好。
3、应变片尺寸小、重量轻、使用方便、测量速度快。
提高PLC控制系统的抗干扰技术
提高PLC控制系统的抗干扰技术摘要：以本钢（3）热轧改造电气设备安装工程系统管理为例，介绍了plc在监控与管理系统中的应用，针对常见的几种影响plc 运行的电磁干扰，采用性能优良的电源给plc系统供电、plc系统输入输出信号、系统接地和电缆的敷设等方面采取措施提高plc控制系统的可靠性，在实际生活中，采用以上措施后，plc控制系统的性能得到了很大程度的提高，保证了热轧生产安全经济的运行。
关键词：plc控制系统干扰源抗干扰技术中图分类号：tn973.3 文献标识码：a 文章编号：引言：为了提高plc控制系统可靠性，我们在施工安装和调试时也做了相应的措施和防范。
在本钢（3）热轧改造电气设备安装工程中，本工程采用了plc系统进行现场仪表信号的采集、分析、控制，并通过et200通信模块传输回plc，使用wincc软件进行显示和操作，操作人员不需要去现场即可监控系统运行，而且仪表数据超出限定值会发出报警信号，也符合安全生产的要求。
现场有压力传感器、温度变送器、流量开关和电磁阀等设备。
1.plc控制系统干扰类型。
要提高plc控制系统可靠性，一方面是plc生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面是plc系统的应用部门在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能，确保系统在运行过程中的可靠性。
影响plc控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、干扰的模式和干扰的波形性质来划分。
其中共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的同方向电压迭加所形成。
差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
基于总线型传感器的温控系统的设计
基于总线型传感器的温控糸统的设计陈志超(松下压缩机(大连)有限公司，辽宁大连116033)摘要:压铸产品的质量与模具的温度关系密切,通常冷却水塔与压铸设备距离比较远。
为了保证产品质量，需要实现远距离的温度采集来实时控制模具关键点的温度，该文设计了一套基于智能温度传感器的温控系统。
该系统使用Modbus协议，采用RS485总线将温度数据实时上传到上位机，通过上位机对水泵、冷却塔风扇以及电磁调节阀开度进行操作达到控制模具温度的目的值。
该装置数据传输数字化，提高了温度的测量精度，自诊断功能提高系统的可靠性，节约硬件投资，方便与企业MES系统链接。
关键词：现场总线；Modbus协议；智能传感器;PLC；人机界面中图分类号:TP271文献标识码：B文章编号#1000-0682(2021)02-0032-05 Design of temperature control system basee on bus sensorCHEN Zhichao(Panasonic Appliaaces Compressor (Dalian#Co.,Li,Liaoning Dalian116033,China# Abstract:Tha qulity of div-casting products is closWy related to tha temperature of tha div.Bui tha cooling wlar towar is usully far away from tha div casting equipment.In ordas to ensure tie product qulity good enough,it is newsay to realize tha remote temperature acquisition and upload to tiv mltw computer to control tha temperatum of tha key points of tha div in al timv.A mmpwlum control system based on inte—igeni temperature sensor is designed.Tha system uses Modbus protocol to tonsfar tha tem-pwatura data to tha mastvs computes trough RS485bus.Tha mastar computes conWols ta-div temperature by starting and stopping Wv wlar pumps and cooling Wwar fans and tha opening of solenoid vvlvv. Tha digital data transmission of tha davico improvas tha accuracy of tempwatura mexsurement,improves tha reliability of tha system,sevas hardware investwent and is convenient to link with w W ip U so MES sys-em.Keywoi'ds：field bus;Modbus protocol;intligeni temperatua;PLC;HMI0引言压铸件的成型质量受模具温度场分布影响,模具温度较高容易引起金属液粘模，铸件脱模阻力增大，增加铸件的变形量，铸件晶粒粗大，压铸效率降低;模具温度较低时,容易造成模具开裂。
温压一体变送器
温压一体变送器简介温压一体变送器（Temperature and Pressure Integrated Transmitter）是一种测量温度和压力的传感器设备，结合了温度传感器和压力传感器的功能。
它们被广泛应用于化工、石油、电力、水利等行业中的工艺控制中。
温压一体变送器的主要功能是将温度和压力值转换成标准的电信号并传输到控制系统中，帮助控制系统实现精确的监测与控制。
这些设备通常被安装在严苛的工艺环境中，如高温、高压或腐蚀环境下。
因此，温压一体变送器具有高度的稳定性和抗干扰能力。
工作原理温压一体变送器的工作原理可以分为以下几个步骤：1.压力测量：温压一体变送器通过压力传感器测量被测介质中的压力值，通常通过阻力应变原理实现。
传感器中的金属电桥由于压力的作用而产生形变，导致电桥输出的电阻值发生变化。
2.温度测量：温压一体变送器通过温度传感器测量介质的温度值，通常采用热电偶、热电阻或半导体传感器等。
3.信号处理：将温度和压力测量信号转换为标准的电信号，例如4-20mA或0-5V。
4.传输信号：通过内部电路和传输线路将处理后的信号传输到控制系统中，以实现对工艺环境的监测和控制。
特点和优势温压一体变送器具有以下特点和优势：1.精度高：温压一体变送器精度可以达到0.1%FS，具有较高的测量准确度。
2.易维护：温压一体变送器结构简单，易于维护和更换。
3.良好的稳定性：温压一体变送器具有良好的稳定性，可以长期稳定运行，并能自动修正测量误差。
4.抗干扰能力强：温压一体变送器具有良好的抗干扰能力，能实时抵抗外部电磁干扰等因素。
5.费用低：与分开使用的温度和压力传感器相比，温压一体变送器可以节省成本和安装时间。
应用领域由于其高精度、高稳定性和抗干扰能力，温压一体变送器被广泛应用于包括但不限于以下领域：1.化工工业：例如石油化工、有机化学、无机化学等。
2.电力工业：包括火力发电、核电等。
3.水利工业：例如水泵站、水库、水电站等。
仪表系统的抗干扰技术
济钢 第一炼 钢厂 刘学秋
［ 摘 要］ 本文根据仪表 的基本原理并结合现场仪表使用 的情 况， 干扰仪 表正常工作的 因素进行 了分析， 对 并针对具体 问题提 出了解
差模 干扰 屏蔽 接 地
式中：
决 和 预 防措 施 。
［ 键词 ］ 关 共模 干扰
有 以 下几 种 。 ２１电磁 耦 合 ．
ｃ 等 效耦 合 电容 ， ＝ｒｒ ／ （／ 一 Ｃ ￣ｅ ｄ１ ｄｒ ｅ ｎ ） ｚ 信 号 线 与 电 网 的 平行 长度 ； — ｄ 信 号 线 与 电 网 问 的距 离 ； 一 ｒ＿ ＿信 号 线 的导 线 半 径 ； Ｒ一 信 号 源 内阻 ； 。 Ｅ 干 扰源 的 电压 ； ｔ ２ｒ，为 磁 场 频 率 。 ｏ ￣ ｆ ＝ ｆ 式（ ） １ 和式 （ ） 干扰源对单根信号线所 产生的干扰 电压 ， ２是 当信 号 线 是 由两 根平 行 导 线 组 成 时 ，干 扰 电压 则 为 两 根 线 上 的感 应 电动 势 之 差。因此采用绞线或屏蔽导线可以减少电磁耦合与静电耦合 ， 而减少 从 干 扰 的影 响 。 ２３电 阻耦 合 － 在测 量 系统 中 ， 当存 在 一 个 以上 的接 地 点 时 ， 于 大地 回路 的 电位 由 差所产生 的地 回路 ，信号源与供 电电源之间 的绝缘 电阻所造成 的漏 电 及记录系统 对地漏 电所引起 的对地干扰等均属 于电阻耦合 ，这种干扰 电 压 属 于共 模 干 扰 电压 。 ２ ． 他 ４其 些 企 业 大 量 使 用 的 继 电 器 、 触 器 等 产 生 的一 些 脉 冲 电 压 ， 了 接 除 能够作用于模拟电路外， 还可以对数字电路产生干扰， 这些开关感性元件 产生 的瞬变电压有时高达 ４Ｖ， ｋ 频率可达 ２０ＭＨｚ ０ 。存了解了各种不同的 干扰源之后 ， 以针对不同的情况采取对应 的措施加以消除或避免 。 就可 ３干 扰 的 抑 制 ． 抑制 干扰 的方法 ， 一般有三种 ： ①削弱或消 除干扰源 。②减弱 由于 干扰源到信 号回路 的耦合 ， 也就是切断的传播途径 。 ③提高装置和系统 的抗 干扰 能 力 。三 种 措 施 比较 起 来 ， 除 干 扰 源 是 最 有 效 、 彻 底 的方 消 最 法。 在工业现场 中有不少干扰源是不可能消除 的， 但 因此还得结合实 际 情 况选择最适合 的方法 。 ３１ 蔽 技 术 ．屏
交流功率电量隔离传感器变送器
交流功率电量隔离传感器/变送器一、产品概述此类产品是运用电磁隔离原理设计，采用输出与输入隔离（二隔离）以及输入、输出、电源隔离（三隔离）隔离方式制作，主要用于各类单/三相电源或发电机有功和无功功率的实时监测和监控。
二、主型号为●PW-P31：应用于三相三线有功、无功功率的检测；三、产品特点●检测范围宽：0~500V*0~300A AC；●抗干扰能力强；●可靠性高：隔离耐压≥2500VDC；●可以实现四象限的功率检测（电压输出产品）；●可提供交流220V供电三隔离变送器（SK型）●可根据用户特殊情况量身定制特殊产品。
四、主要特性●检测范围：0~500V*0~300A AC●输出纹波：15mV(0.5级)●温漂特性：≤500ppm/℃(0.5级)●响应时间：≤600mS●静态功耗：Vz,Vd,Vg,Iz输出：300mW(交流单相有功/无功)，840mW(交流三相三线有功/无功)Iy输出：960mW(交流三相三线有功/无功)●负载能力：负载≥2KΩ(电压输出)负载≤250Ω(电流输出)●工作环境：温度:-10~60℃；湿度:≤95%(不结露)注①…选用该输出类型时，负载电阻RL应≤250Ω，如250Ω＜RL≤500Ω时，请用户在订货时注明。
注②…该产品为测量直流功率，输入输出不隔离（如需隔离产品需订做）。
注③…辅助电源≥15V。
注④…非常规产品,根据客户需求生产,订货前请咨询我公司。
选型示例：PW－P31－52BS3－0.5/0~250V*0~5A描述：三相三线制有功功率隔离变送器，输出4~20mADC，辅助电源：+12V，穿孔孔径Ф6.5mm的S3型结构，等级指数0.5级，三相输入电压0~250V、电流0~5A。
接线参考图（点击可放大）外型图安装图接线图S3型单孔S3型双孔S 3型三孔S K 型单孔S K 型双孔S K 型三孔。
解决压力变送器的抗干扰方法
解决压力变送器的抗干扰方法压力变送器是常用的工业测量仪器，它的作用是将被测物体的压力转化为直流电信号进行传输、处理和控制。
在实际的工业自动化控制系统中，压力变送器被广泛应用，但是由于工业现场环境的恶劣和设备本身的局限性，压力变送器常常会受到各种不同的电磁干扰，导致测量信号的稳定性和准确性下降，影响生产过程。
为此，本文将介绍解决压力变送器抗干扰的几种方法。
1. 增加屏蔽措施在现场使用压力变送器时，由于电缆本身的敏感性，因此需要对电缆进行有效的屏蔽。
在这方面，我们可以采取以下措施：•电缆采用双层屏蔽，外层屏蔽绝缘材料，内层是传输线。
•应尽可能缩短电缆的长度，减少电缆导线产生的电磁波干扰。
•在电缆的接头处采取合适的屏蔽方法，如采用金属干扰管或者金属箔纸来进行屏蔽。
这些方法可以有效地降低电磁干扰对传输线的影响，提高压力变送器的抗干扰能力。
2. 使用滤波器在环境噪声较大的情况下，压力变送器的检测信号容易受到干扰，并产生误差。
要解决这个问题，我们可以采用滤波器来消除掉这些干扰信号。
滤波器通常采用RC 电路或者 LC 电路构成，将干扰信号通过滤波器处理后输出给下一级电路处理，可以有效地减小噪声信号对检测信号所产生的影响。
3. 消除接地故障接地故障是影响压力变送器工作的另一个重要因素，通常与接地线路有关。
在实际应用中，如果接地线路存在故障，会造成电流通过其它路径流回信号线路，导致信号线路的噪声增大，从而影响压力变送器的精度和稳定性。
为了避免接地故障对工作的影响，可以采取以下措施：•检查接地线路的可靠性，确保接地线路的连接工作正常。
•将接地线路与其他线路分开设置，避免互相干扰。
•使用全光电隔离或者磁隔离器件，消除接地线路与测量信号的短路。
以上措施可以有效地消除接地故障带来的影响，提高压力变送器的稳定性。
4. 提高安装位置将压力变送器的安装位置提高也是一个有效的抗干扰方法。
这是因为在特定的环境条件下，地面上的电磁噪声比较明显，而空气中的电磁场较弱。
简述变送器的作用
简述变送器的作用变送器是一种常见的工业控制设备，主要用于将被测量物理量转换成可供测量、传输和处理的标准信号。
它在各个工业领域中起着重要的作用。
变送器可以将被测量的物理量转换成标准信号输出。
在工业生产中，往往需要对温度、压力、流量、液位等各种物理量进行测量和监控。
变送器通过传感器将这些被测量的物理量转换成电信号，然后经过一系列的放大、滤波和线性化处理，最终将它们转换成标准的电流信号(例如4-20mA)或电压信号(例如0-10V)，以便工控系统或PLC 等设备进行读取和处理。
通过这种方式，变送器实现了被测量物理量的准确、可靠的传输和处理。
变送器具有信号隔离和抗干扰的功能。
在工业现场，由于环境的复杂性和干扰源的存在，信号往往会受到外界电磁干扰、噪声等因素的影响，导致信号质量下降甚至失真。
变送器通过采用隔离技术和抗干扰设计，能够有效地隔离和抑制外界干扰信号，保证被测量信号的准确性和稳定性，提高系统的可靠性和抗干扰能力。
变送器还具有线性化和校准功能。
由于传感器本身的非线性特性或使用过程中的漂移，使得传感器输出的信号与被测量物理量之间存在一定的非线性关系。
变送器通过内部的线性化电路和校准功能，能够将传感器输出的非线性信号转换成与被测量物理量成线性关系的标准信号，从而提高测量的准确度和可靠性。
变送器还具有远程传输和显示功能。
在工业生产现场，被测量点往往分布在不同的位置，需要将信号远程传输到控制室或监控中心进行集中管理和监控。
变送器通过采用现场总线技术或其他通信接口，可以将信号远程传输到上位机、仪表或显示屏上进行实时显示和监控，方便操作人员对被测量物理量进行观测和分析。
变送器还具有自我诊断和故障报警功能。
在工业生产中，变送器的正常运行对于生产过程的稳定性和安全性至关重要。
变送器能够通过内部的自检和故障诊断功能，实时监测自身的工作状态和故障情况，并在出现异常时发出报警信号，提醒操作人员及时处理，以减少生产事故的发生。
压力变送器3051GP
压力变送器3051GP概述压力变送器3051GP是Emerson（艾默生）公司推出的一款高性能、多功能的压力变送器。
该设备设计精良、可靠性高，适用于各种压力测量场合，如流程控制、液位测量以及工业过程中的一些常规测量需求。
3051GP采用先进的压力传感器及微处理器技术，能够输出高精度、稳定的压力信号，并且具备多种通信协议及连接方式。
技术参数•精度: ±0.04%•测量范围：0~10000psi•输出信号：4~20mA•工作温度：-40~85℃•供电电压：12~45V DC主要特点精度高压力变送器3051GP具有高精度的量程可调性，其精度达到±0.04%，可以满足高精度的压力测量要求。
同时，该设备配备了多种校准及自校准功能，保证输出的压力信号的准确性和稳定性。
多种信号输出方式该设备可同时输出4~20mA电流信号及数字信号，兼容多种通信协议，便于与其他设备进行数据绑定、共享等操作。
极佳的抗干扰能力压力变送器3051GP采用了抗干扰技术，具有极强的抗干扰能力，能在电磁干扰较强的环境下稳定地工作。
可靠性高3051GP采用先进的工艺和设计理念，具有良好的防水、防尘、防腐蚀等性能，同时，该设备采用高质量的压力传感器及微处理器，能够连续工作多年，保证数据的稳定性和可靠性。
安装便捷该设备采用多种安装方式，可根据实际需求选择合适的安装方式，同时，该设备体积小巧，重量轻，安装调试非常方便。
应用领域压力变送器3051GP广泛应用于石化、化工、电力、水泥、矿山、冶金等各个领域，可用于流量控制、工艺自动化、压力监测等方面的应用，还被广泛应用于各种机械设备、液压设备等领域。
总结压力变送器3051GP是一款功能强大、性能卓越、可靠性高的压力变送器，在各种工业和自动化场合中得到了广泛的应用。
该设备因其优良的性能和稳定性，成为现代工业生产的重要组成部分，对提高生产质量、自动化程度、工作效率等方面产生了积极的影响。
科隆温度变送器tt51说明书
科隆温度变送器tt51说明书科隆温度变送器TT51是一款高性能的温度测量设备，广泛应用于各种工业领域。
下面将继续为您介绍科隆温度变送器TT51的产品特点、功能、安装方法以及维护保养等方面的内容。
一、产品特点1.精度高：科隆温度变送器TT51采用先进的传感器技术，具有高精度和高稳定性，能够满足各种严苛的工业测量需求。
2.抗干扰能力强：科隆温度变送器TT51具有良好的抗电磁、抗振动、抗干扰性能，能在恶劣的工业环境中保持稳定工作。
3.宽泛的测量范围：科隆温度变送器TT51可以测量-40℃至+120℃范围内的温度，适用于各种温度场景。
4.多种信号输出：科隆温度变送器TT51支持多种信号输出，如4-20mA、1-5V、0-10V等，方便与其他设备进行通信。
5.结构紧凑，安装方便：科隆温度变送器TT51采用紧凑型设计，占地面积小，安装简便。
二、功能介绍1.线性化处理：科隆温度变送器TT51具备线性化功能，可以将传感器输出的非线性信号转化为标准的线性信号，提高测量精度。
2.温度补偿：科隆温度变送器TT51具备温度补偿功能，能够自动修正因环境温度变化而引起的测量误差。
3.抗干扰电路：科隆温度变送器TT51内置抗干扰电路，有效抑制电磁干扰、振动干扰等，保证测量数据的稳定性。
4.故障诊断：科隆温度变送器TT51具备故障诊断功能，当发生故障时，可以及时发出警报，便于用户及时发现并处理。
三、安装方法1.选择合适的安装位置：科隆温度变送器TT51应安装在温度稳定、不受振动和电磁干扰的地方。
2.连接传感器：根据实际需求选择合适的传感器，将传感器与科隆温度变送器TT51连接。
3.接线：将科隆温度变送器TT51的信号输出端与接收设备连接，注意正确接线，防止短路和错接。
4.设置参数：使用配置工具或编程软件设置科隆温度变送器TT51的参数，如量程、分辨率、输出信号等。
5.检查：安装完成后，进行试运行，检查科隆温度变送器TT51是否能正常工作。
应变片压力传感器变送电路的设计
应变片压力传感器变送电路的设计作者：卜俊开来源：《建筑科技与经济》2016年第12期摘要：电阻应变片压力传感器在实际工程中应用较广，本文采用XTR106芯片设计出低功耗、低漂移、低失调增益非线性可调的应变片压力传感器的变送电路。
关键词：电阻应变片压力传感器Abstract： The resistance strain gauge pressure sensor in practical engineering broader XTR106 chip design low-power， low-drift， low offset adjustable gain nonlinear strain gauge pressure sensor transmitter circuit this article.Keywords： resistance strain gauge pressure sensor1.引言传感器的应用遍及军事、科研、工业、商业、交通、环保、医疗、卫生、气象、海洋、航空、家用电器等各个领域和部门。
它是生产自动化、科学测试、计量核算、检测诊断等系统中不可缺少的基础环节。
今天，很难找到一个科学领域或产业部门，能够完全脱离传感器而存在。
由于传感器的使用，使生产过程的控制和产品性能的检测才有保证。
所以它是提高产品竞争力的强有力手段，是获取经济效益的有效途径。
传感器是将能够感受到的被测量按照一定的规律转换成输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。
传感器种类繁多，有不同的分类方式，按检测功能可分为温度、压力、湿度、流量、速度、加速度、磁场、光通量等，其最常用的是温度传感器、压力传感器和流量传感器。
2.应变片基本结构应变片基本结构如图1所示，几十年来这种构造几乎没有发生过原理性的变化。
信号抗干扰解决办法
解决现场的信号干扰问题时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。
从频率上讲，有直流低频范围的，也有高频/脉冲尖峰。
设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。
除了电磁屏蔽之外，解决各种设备、仪表的“地”，也即信号参考点的电位差，将成为重要课题。
因为不同设备、仪表的信号要互传互送，那就存在信号参考点问题。
换句话说，要使信号完整传送，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点，也即共有一个“地”。
进一步讲，所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。
但是在实际环境中，这一点几乎是不可及的，这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外，尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同，以及导线接点经受风吹雨淋，导致接点质量下降等诸多因素。
致使各个“地”之间有差别。
以示意图一为例.图一PLC与外接仪表示意图图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。
假定传送的均为0-10VDC信号。
理想情况，PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。
传送过程中又没有干扰，这样从PLC输入来看，接收正确。
但正如前所述，两个现场设备通常有“地”电位差，举例来讲，1#设备“地”与PLC“地”同电位，2#设备比它们的“地”电位高0.1V，这样1#设备给PLC的信号为0-10V，而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。
将0.1V电压施加在PLC地线条上，有可能损坏PLC局部“地”线，同时在显示错误数据，由此引起的问题在现场调试中屡有出现。
例如某大型建材公司的生产线调试中，使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。
AB-PLC的数据采集板有每八个通道，八个通道共用一个12位A/D，经过变换后，由12个光耦实现与主机隔离。
多路温度变送器使用说明
多路温度变送器使用说明一、多路温度变送器的基本原理1.传感器测量：多路温度变送器可以连接多个传感器，如热电偶、热敏电阻等，用于测量不同位置的温度；2.信号转化：多路温度变送器将传感器测量到的温度信号转化为标准信号，常见的有4-20mA电流信号和0-10V电压信号；3.信号输出：多路温度变送器将转化后的标准信号输出，可以连接到工业控制系统或数据采集设备。
二、多路温度变送器的特点1.多路输入：多路温度变送器通常可以连接多个传感器，可以同时监测和控制多个温度点，方便现场温度监测和控制；2.高精度：多路温度变送器采用高精度的信号转化和放大电路，可以提供高精度的温度测量和控制；3.多种输出信号：多路温度变送器常见的输出信号有4-20mA电流信号和0-10V电压信号，可以适应不同的控制系统和设备需求；4.抗干扰能力强：多路温度变送器采用专业的抗干扰设计，可以降低外界干扰电磁波对信号传输的影响；5.功耗低：多路温度变送器采用低功耗设计，可以减少对电源的需求和能源消耗。
三、多路温度变送器的应用1.温度监测：多路温度变送器可以连接多个温度传感器，用于监测不同位置的温度，如管道、储罐、反应器等；2.温度控制：多路温度变送器可以将测量到的温度信号输出给控制器，通过控制器对温度进行控制，实现恒温、升温、降温等控制需求；3.报警功能：多路温度变送器可以设置阈值，当温度超过或低于阈值时发出报警信号，用于提醒操作人员或触发其他控制设备；4.数据采集：多路温度变送器的输出信号可以连接到数据采集设备，将温度数据记录到数据库中，用于分析和监控。
四、多路温度变送器的使用注意事项1.选择合适的传感器：根据实际需求选择合适的传感器，并与多路温度变送器兼容；2.安装位置：选择一个适合的位置安装多路温度变送器，远离干扰源，避免温度漂移和干扰电磁波；3.校准和调试：在使用前对多路温度变送器进行校准和调试，确保输出信号准确可靠；4.防护措施：根据使用环境的需要，采取防护措施，如防水、防尘、防腐蚀等；5.维护保养：定期检查和维护多路温度变送器，确保其正常运行和长寿命。
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介
二线制、三线制和四线制传感器（变送器）简介一、定义两线制传感器（变送器）：传感器(变送器）仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。
三线制传感器（变送器）:传感器(变送器)仅用三根导线，一根正电源线,一根信号线，另一根信号线与负电源线（GND)共用。
四线制传感器（变送器）：传感器(变送器）用四根导线，两根电源线,两根独立信号线。
二、三者的区别三者的工作原理不同。
两线制传感器(变送器）一般是电流型(4-20mA），信号是以电流的形式传输,抗干扰能力相比电压型输出型较高。
三线制传感器（变送器）和四线制传感器（变送器）既可以是电流型，也可以是电压型，但多为电压型。
四线制传感器（变送器）,其供电大多为AC 220V，少数供电为DC 24V。
由于三者的工作原理不同,因此三者的接线方式各不一样。
图1 两线制传感器（变送器）的接线示意图图2 三线制传感器（变送器)的接线示意图图3 四线制传感器（变送器）的接线示意图三、总结1．电压型传感器（变送器）输出信号是电压信号,电压信号容易受电磁干扰。
特别是传输的距离较远时,信号失真度较大。
2．电流型传感器(变送器）输出信号是电流信号，而电流信号抗干扰能力较电压信号强。
3．两线制电流变送器具有低失调电压（<30μV）、低电压漂移（<0。
7μV/C°）、超低非线性度（<0.01％)的特点。
测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输。
4．两线制4-20mA电流输出型传感器（变送器）的信号线断线时，用万用表的电压档测量电压为DC 24V.其负载为250Ω时：被测量为最小值时，电压为DC 23V；被测量为最大值时，电压为DC 19V.5．三线制4—20mA电流输出型传感器（变送器）的信号线断线时，用万用表的电压档测量电压为DC 24V.其负载为250Ω时:被测量为最小值时,电压为DC 1V；被测量为最大值时，电压为DC 5V。
大气压力传感器
大气压力传感器
一、概述：
大气压力传感器/变送器采用进口的压力传感品芯体，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性和具有良好的极性反相保护盒抗干扰功能。
本电路使测量更精确可靠，外型美观小巧，安装方便，有多种安装方式与信号输出方式用户选择，适用于介质压力微弱的场合的测量与控制。
主要用在测量真空,气压,食品医疗等行业的压力测量与控制。
二、产品的适用范围：
1、气动控制系统；
2、石化、环保、空气压缩；
3、工业过程检测与控制；实验室压力校验
4、楼宇自动化、楼宇消费系统；
5、炉膛气压控制、通风系统压力控制；
6、电站运行巡检、机车制动系统；
三、产品独特的特点
1、低功耗，节能安全
2、外型美观、小巧、安装方便
3、测量精度高
4、故障率低，技术成熟，性能稳定
5、结构设计合理，符合科研要求
四、工作原理
传感器是在单晶硅片上扩散上一个惠斯通电桥，电压阻效应是桥壁电阻值发生变化，产生一个差动电压信号。
此信号经专用放大器，再经电压电流变换，将量程相对应的信号转化成标准4～20mA/1～5VDC。
采用先进的电路模块技术开发变送器，用于实现对环境压力的测量，输出标准的电压信号，方便使用。
全面解读温度传感器与变送器
天润仪表T/TT2, 3, 4温度传感器/变送器
应用和特点
●用于风管(T/TT2)、水管(T/TT4)、室外(T/TT3)温度
检测
●高精度传感器，具有良好长期稳定性
●轻巧外壳设计，美观大方
●多种输出可选，电源和输出都有过压及反接保护功
能，高可靠性和抗干扰能力
●较宽的工作温度范围，响应速度快
●较高等级防护，可达IP65
技术指标
T2，3，4温度传感器
传感器：高精度热电阻，见选型表
输出：二线或三线连接(热电阻连接一般应用二线连接
即可，但三线连接可提高精度)
精度：典型0.2~0.4℃@25℃，见选型表
接线：2线或3线（RTD）（3线连接精度更佳）
TT2，3，4温度变送器
传感器：PT1000，A级
量程：见选型表
输出：4~20mA(二线)或0~10VDC
输出负载：≤500Ω(电流型)，≥2KΩ(电压型)
精度：≤±0.5℃@0~50℃，详见精度曲线
电源：电流型18.5~35VDC(R负载=500Ω)，
8.5~35V DC(R负载=0Ω）
电压型15~35VDC,15~28VAC
工作环境：-40~85℃，0~95%RH(非冷凝)
介质温度：-40~100℃
储运温度：-40~85℃
外壳材料：ABS外壳，不锈钢探头和套管
防护等级：IP65
认证：CE
精度曲线：
选型表
T2，3，4温度传感器
TT2,3,4温度变送器
T4/TT4安装套管。
基于GMR传感器的4~20 mA两线变送器芯片设计
基于GMR传感器的4~20 mA两线变送器芯片设计吴迪;钱正洪;朱华辰;白茹【摘要】The giant magneto⁃resistance(GMR)sensor exhibits excellent properties,e.g. high sensitivity,low nonlinearity and small hysteresis,and can be widely used in the industrial application. When the voltage signal transmits in a wire to a long distance for the application of the industrial control,the signal is easily distorted by the external environment. But the current signal will be transmitted without signal distortion. Therefore,a4~20 mA two⁃wire current loop system was designed based on the GMR sensor. It consists of conditioning circuit,V/I converting circuit and I/V converting circuit. The system has a simple structure,adjustable gain,high sensitivity and strong anti⁃interference ability,can work at a frequency greater than 400 kHz, and can meet the requirements of application in harsh environment.%巨磁电阻（GMR）传感器具有灵敏度高、线性度好、磁滞小等优异的性能，在工业控制等方面应用广泛。
液差压变送器技术方案
液差压变送器技术方案液差压变送器是工业自动化控制系统中常用的一种传感器，它能够将测量液体压力差转换成电信号，在控制系统中实现对液位、液体流量、液体密度等参数的精确测量。
下面就液差压变送器的技术方案进行介绍。
一、液差压变送器的工作原理液差压变送器利用测量介质在不同高度下所产生的压力差，通过差压传感器将压力变化转化成电信号，并进行增幅、线性化等处理，最终输出标准的电信号，通常输出为4-20mA模拟信号或数字信号。
二、液差压变送器的主要特点1.精度高：液差压变送器经过校准后，具有较高的精度，在不同环境下能够稳定工作。
2.反应速度快：液差压变送器的响应速度快，能够快速地对测量参数变化作出反应。
3.抗干扰性强：液差压变送器内部进行了抗干扰线路设计，对外界的电磁干扰和机械干扰都有很好的抵抗能力。
4.适应性强：液差压变送器能够适应各种不同的工作环境，特别适合于恶劣工业环境下的使用。
5.安装使用方便：液差压变送器安装简单、使用方便，不需要特别复杂的调试。
三、液差压变送器的应用领域液差压变送器广泛应用于工业生产、环境监测等领域，具体应用包括但不限于以下几个方面：1.液位、流量控制：液差压变送器能够实时监测液位、液体流量变化，并将测量结果输出给控制系统，实现自动控制。
2.石油化工行业：液差压变送器是石油化工行业中常见的传感器，广泛应用于油田采油、炼油厂、化工厂等领域。
3.食品饮料行业：在饮料、啤酒等生产中也经常使用液差压变送器来实现液体的计量和流量控制。
4.环境监测：液差压变送器可用于测量大气压力、水深、水位等环境参数，帮助环境监测与治理。
四、液差压变送器选型及注意事项在进行液差压变送器的选型时，应根据使用场景、测量参数、精度要求等因素进行综合考虑，选择符合要求的产品。
除此之外，还需要注意以下几点：1.测量介质的选取：应根据测量介质的性质、密度等因素进行选取，以确保测量结果的精确性。
2.安装位置的选择：安装位置应尽可能避开机械振动、电磁干扰等干扰源的影响，以确保测量结果的可靠性。
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传感器及变送器抗干扰能力的设计
一、前言.
传感器变送器的应用非常广泛，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（涉县钢铁厂供电电压在160V～310V波动），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。
（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）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。
（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。
（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。
（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）。
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）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。
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
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。
（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。