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检测系统的抗干扰技术
连在一起。衡量干扰对有用信号的影响常用信噪比(S/N)表示：
S / N 10 lg PS 20 lg US
PN
UN
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13. 1 干扰的类型及产生
2.干扰的叠加 (1)非相关干扰源电压相加
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13. 1 干扰的类型及产生
4.光干扰 在检测仪表中广泛使用各种半导体元件，但半导体元件在光
的作用下会改变其导电性能，产生电动势与引起阻值变化， 从而影响检测仪表正常工作。因此，半导体元器件应封装在 不透光的壳体内，对于具有光敏作用的元件，尤其应注意光 的屏蔽问题。 5.湿度干扰 湿度增加会引起绝缘体的绝缘电阻下降，漏电流增加;电介质 的介电系数增加，电容量增加;吸潮后骨架膨胀使线圈阻值增 加，电感器变化;应变片粘贴后，胶质变软，精度下降等。通 常采取的措施是:避免将其放在潮湿处，仪器装置定时通电加 热去潮，电子器件和印刷电路浸漆或用环氧树脂封灌等。
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13. 1 干扰的类型及产生
③火花放电干扰:如电动机的电刷和整流子间的周期性瞬间 放电，电焊、电火花、加工机床、电气开关设备中的开关通 断的放电，电气机车和电车导电线与电刷间的放电等。
④辉光、弧光放电干扰:通常放电管具有负阻抗特性，当和 外电路连接时容易引起高频振荡。如大量使用荧光灯、霓虹 灯等。
各干扰电压或干扰电流各自独立地互不干扰时，它们的总功 率为各干扰功率之和。其电(2)两个相关干扰电压之和
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13. 1 干扰的类型及产生
6.化学干扰 酸、碱、盐等化学物品以及其他腐蚀性气体，除了其化学腐
检测系统的抗干扰技术
• 引言 • 检测系统干扰来源 • 抗干扰技术分类 • 抗干扰技术在检测系统中的应用 • 抗干扰技术的发展趋势和未来展望
01
引言
背景介绍
检测系统在工业生产、医疗诊断、环 境监测等领域广泛应用，但在复杂的 环境中，检测系统容易受到各种干扰 的性能要 求越来越高，抗干扰技术成为保障检 测系统稳定运行的关键因素。
抗干扰技术的重要性
在复杂的环境中，抗干扰技术能 够提高检测系统的稳定性和可靠 性，保证测量结果的准确性和可
靠性。
抗干扰技术能够提高检测系统的 适应性和应用范围，使其在各种
恶劣环境下仍能正常工作。
抗干扰技术能够提高检测系统的 安全性和可靠性，避免因干扰引 起的误操作或故障对生产和生活
造成影响。
02
常见的抗干扰措施包括：电磁屏蔽、 滤波技术、接地技术、软件抗干扰等。
智能家居系统的抗干扰策略
智能家居系统的抗干扰策略主要是为了 保证家居设备的正常运行和数据传输的
稳定性。
常见的抗干扰策略包括：信号线屏蔽、 滤波技术、软件抗干扰等。
这些技术的应用能够有效地抑制外界电 磁噪声和电气噪声对智能家居系统的影 响，提高系统的稳定性和可靠性，提供
常见的抗干扰设计方法包括：信号线屏蔽、接地技术、滤波技术、隔离技术等。
这些技术的应用能够有效地抑制电磁干扰、电气噪声等对检测系统的影响，提高检 测系统的可靠性和稳定性。
医疗设备的抗干扰措施
医疗设备的抗干扰措施主要是为了保 证设备的正常运行和检测结果的准确 性。
这些技术的应用能够有效地抑制外界 电磁噪声和电气噪声对医疗设备的影 响，提高设备的稳定性和可靠性，保 障患者的安全。
扰。
通过增加系统的冗余量， 提高系统的容错能力， 降低因干扰导致的错误。
测试技术中的抗干扰技术
测试技术中的抗干扰技术本文叙述了电子电器设备产生传导干扰、辐射干扰的几个主要因素：干扰源、干扰源传输通道、受干扰的测试仪器与设备，同时介绍了抑制干扰也需要从这几个方面着手的方法。
关键词：传导干扰、辐射干扰电子技术的高速发展已让世界进入了信息时代，电子技术的广泛应用使得应用的电子、电气设备也越来越多和越来越复杂，电磁环境越来越恶劣，大中功率的发射机对非相应通道的高灵敏度测试仪器设备构成了灾难性的干扰，使得测试仪器设备系统不能正常工作、性能降低甚至损坏。
这种干扰源来自外部，是有损于网络信号的一种电磁现象。
这种干扰的电磁能量通过某种媒体传输至测试仪表等敏感设备，而此设备又以某种形式表示“响应”，并产生干扰的“效果”，例如示波器图像失真、杂散信号粒子、图像对比度差以及几何图形弯曲等等，这个作用过程和结果，即称之电磁干扰效应。
显而易见，电磁干扰已是测试技术发展中必须跨越的巨大障碍。
为了保障测试技术设备的正常工作，我们必须研究分析电磁干扰，研究限制抑制各类干扰的技术手段，提高测试环境的抗干扰能力。
并对电子实验室的电磁测试环境进行合理的设计。
电磁干扰类别(一)——传导干扰这种干扰是沿着导体传播的，诸如导线、传输线、电感和电容元件等均是传导干扰的传输通道。
从干扰源观察：它有不带任何信息的噪声及带有信息的无用信号。
如电源开关接通的瞬间所产生的火花对一个敏感电路可能会产生干扰。
一个带信息的信号在其对应通道是有用的信号，如果它进入别的通道，虽带信息都是无用信号，可对其它仪器造成干扰。
所以说，任何一台电子设备都可能成为一个干扰信号源。
传导电磁干扰的路径我们称谓电磁干扰的传输通道。
就是将干扰源通过线路传输给的输入端，它在测试仪器仪表设备电路中产生相应的干扰电压和电流。
所以研究电磁干扰必须分析电磁干扰源和测试仪器仪表设备电路之间的传输路径问题。
传导干扰的抑制方法综上所述，形成传导干扰的原因是干扰源、传输通道、测试仪器仪表设备。
(可修改)测试系统的抗干扰技术.ppt
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点接地
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信号源与地隔离的一点接地
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2. 电缆屏蔽层的接地
使用带屏蔽层的电缆传输信号时，应遵守下面 的原则：如果测试系统是一点接地，则电缆的屏蔽 层也应一点接地，即电缆屏蔽层应接至测试系统所 设置的单一接地点上。当信号源的一端为系统的接 地点时，电缆屏蔽层应接至信号源的这一端（公共 端）上；如果系统的接地点设在测量电路的某一点 处，则电缆屏蔽层也应接至该点（公共端）上。
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9.1 干扰的类型及来源
干扰和噪声：由某些内部或外部因素产生的叠加在有用 信号之上的无用成分（电压或电流）。
干扰的分类：
■ 按干扰的来源分
● 外部干扰 ● 内部干扰
■ 按干扰进入测试系统的方式分
● 差模干扰 ● 共模干扰
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9.1.1 外部干扰和内部干扰 1. 外部干扰 ■ 自然干扰 各种自然现象如闪电、温度等变化产生的干扰。 ■ 人为干扰 主要指各种电气设备运行时所产生的电磁干扰。 2. 内部干扰 测量电路内部各种元器件的噪声所引起的干扰。
机械工业出版社
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1 CHINA MACHINE PRESS
学习目标
本章主要学习电磁干扰及其抑制的有关内容。学完 本章后，应了解电子测试系统干扰的类型、主要来源及 耦合方式，在此基础上对抑制干扰的屏蔽技术、接地技 术、浮置技术等措施要有一定的掌握。
学习重点
1. 电磁干扰的耦合方式。 2. 抑制电磁干扰的主要技术措施。
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本章小结
由于多数现代测试系统的主要部分都是电子装置， 因此抗电磁干扰对它们来说就显得非常重要。电磁干扰 可分为外部干扰和内部干扰两类。除采取一定的措施消 除干扰源以外，对外部干扰主要是通过屏蔽等措施阻断 干扰通道来加以抑制，对内部干扰则应根据具体情况通 过在电路上采取不同的措施来加以抑制。设计测试系统 时，应特别注意强电与弱电的隔离、模拟电路与数字电 路的隔离、信号的接地、线路板的布线等问题。除电磁 干扰外，测试系统还可能会受到机械振动、热、杂散光 等非电磁干扰的影响，对此也应采取相应的抑制措施。
第五章 检测系统中的抗干扰技术 - 复件PPT课件
干扰种类：
1．机械干扰
❖ 机械干扰是指机械振动或冲击使电子检测装置 中的元件发生振动，改变了系统的电气参数，造 成可逆或不可逆的影响。对机械干扰主要是用减 振弹簧和减振橡胶来防护。
2．化学及湿度干扰
❖ 化学物品如酸、碱、盐及其他腐蚀性气体侵入 检测装置内部，腐蚀电气元件，产生电化学噪声。 环境湿度增大，会使绝缘体的绝缘电阻下降，电 介质的电介常数增大，电感线圈的Q值（电感线 圈的品质因数）下降，金属材料生锈等。
❖ 图5－15为低频干扰电压滤波器电路，此电路对 抑制因电源波形失真而含有较多高次谐波的干扰 很有效。
❖ 2、直流电源输出的滤波器
❖ 直流电源往往是检测装置几个电路公用的。为 了减弱公用电源内阻在电路之间形成的噪声耦合， 对直流电源输出需加高低频成分的滤波器，如图5 －16所示。
❖ 3、退耦滤波器
施完全消除掉，在信号数据进入计算机正式使用 之前，经过软件抗干扰会取得更好的抗干扰效果。 软件抗干扰通常是采用数字滤波方法，在检测系 统中，比较常用的数字滤波方法如下。
❖ （1）最小二乘滤波可滤除正态分布的零均值随机 干扰。本方法是对某一测量值连续采样数次，取 其平均值作为本次测试值。
❖ （2）滤波系数法可消除一些瞬间干扰。本法是把 上次采样值作为基础，加上或减去二次采样值， 从而得到采样滤波后的数值。
如果噪声源的角频率 为 则：
U 2 jMI1
图5－2 电磁耦合等效电路
❖ 3、公共阻抗耦合
❖ 公共阻抗耦合的干扰是在 同一系统的电路和电路之间、 设备和设备之间总存在着公 共阻抗。地线与地之间
❖ 形成的阻抗为公共地阻抗。当一个电路中有电流流过时， 通过共有阻抗便在另一个电路中产生干扰电压。在检测 系统内部，各个电路往往共用一个直流电源，这时电源 内阻、电源线阻抗形成公共电源阻抗。当电流流经公共 阻抗时，阻抗上的压降便成为噪声电压，如图5－3所示。
第十三章 检测系统的抗干扰技术
1第十三章 检测系统的抗干扰技术教学要求1．掌握几种常见干扰及防护方法。
2．掌握电磁兼容的概念。
3．了解电磁。
干扰的来源和传播途径。
4．掌握几种常见的抗干扰措施，如：屏蔽、接地、浮置、滤波和光电耦合技术。
教学手段 多媒体课件教学课时 3学时教学内容讨论自动检测系统的几种常见干扰及防护方法，重点论述电磁兼容原理及对策。
第一节 干扰源及防护噪声：对检测装置的影响必须与有用信号共同分析才有意义（举手机的干扰例子）。
信噪比常用对数形式来表示，单位为dB ，即 S/N=10lg N S P P =20lgU U S （dB ） (13-1) （以手机的噪声与话音毫伏数计算信噪比）一、 机械干扰（举例说明，多媒体演示以下同。
）机械干扰是指机械振动或冲击使电子检测装置中的元件发生振动，改变了系统的电气参数，造成可逆或不可逆的影响。
二、湿度及化学干扰必须采取以下措施来加以保护：1）将变压器等易漏电或击穿的元器件用绝缘漆或环氧树脂浸渍，将整个印制电路板用防水硅胶密封（如洗衣机中那样）。
2）对设备定期通电加热驱潮，或保持机箱内的微热状态。
3）将易受潮的电子线路安装在不透气的机箱中，箱盖用橡胶圈密封。
三、热干扰克服热干扰的防护措施有：1） 在设计检测电路时，尽量选用低温漂元件。
2）在电路中考虑采取软、硬件温度补偿措施；3）尽量采用低功耗、低发热元件。
4）选用的元器件规格要有一定的余量。
5）仪器的前置级（通常指输入级）应尽量远离发热元件6）加强散热。
7）采用热屏蔽。
四、固有噪声干扰（举电视机的雪花干扰、调频收音机的干扰，多媒体演示） 在电路中，电子元件本身产生的、具有随机性、宽频带的噪声称为固有噪声。
一、 五、电、磁噪声干扰（举手机对收音机的干扰及打雷为例，多媒体演示以下同。
） 在交通、工业生产中有大量的用电设备产生火花放电，在放电过程中，会向周围辐射出从低频到甚高频大功率的电磁波。