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1.電子磅干擾的種類
    工業(yè)現(xiàn)場根據(jù)干擾的作用方式，可分為串模干擾和共模干擾。
    ()串模干擾是指干擾電壓與有效信號串聯(lián)疊加后作用到儀表上的干擾。干擾信號的侵入在往返兩條線是一致的，它通常來自于高壓輸電線、與信號線平行鋪設(shè)的電源線及大電流控制線所產(chǎn)生的空間電磁場。除外界干擾源外，設(shè)備內(nèi)部本身耦合也可產(chǎn)生串模干擾。由于串模干擾信號與被測信號所處的地位相同，所以一旦產(chǎn)生了串模干擾之后，它的有害作用往往不太容易消除，所以應(yīng)該首先防止它的產(chǎn)生。常用有效的方法有信號線絞扭、屏蔽、濾波、對消、盡量使信號線與電源線分開敷設(shè)等。
    (2）共模干擾是加在儀表任一輸入端與地之間的干擾。干擾信號在兩條線上各流過一部分，以地為公共回路，它的來源一般是儀器設(shè)備存在對地漏電、地電位差和線路本身對地干擾等。由于線路的不平衡狀態(tài)，共模干擾可能會轉(zhuǎn)換成串模干擾，那就難以消除了。共模干擾的抑制通?？刹扇〗拥?、隔離等措施。另外，還有長時(shí)干擾、意外瞬時(shí)干擾等。

    2.電子磅干擾源及耦合通道
    干擾產(chǎn)生于干擾源，它們在傳感器、儀表內(nèi)外都可能存在。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(fù)雜干擾。地磅所處的空間環(huán)境，有各種不同的頻率和幅值的電磁場在交織變化著，有的甚為強(qiáng)烈，它們嚴(yán)重沖擊影響著儀表系統(tǒng)。放置地磅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)架的避雷針接地粧等，都能使地面電位產(chǎn)生很大的差別，并且隨時(shí)會有變化。因此，地磅的接地裝置若設(shè)置不妥，反而會由接地導(dǎo)線引入干擾。干擾的引入方式主要為：電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)、附加熱電勢和化學(xué)電勢、振動、不同地電位引入的干擾以及一些脈沖電壓除了能夠作用于模擬電路，還可以對數(shù)字電路產(chǎn)生干擾，這些脈沖電壓的發(fā)生源是開關(guān)、電機(jī)、繼電器等一些感性負(fù)載和產(chǎn)生放電的機(jī)器。
    2.1空間中的干擾源及耦合途徑
    （1）工頻噪聲干擾
    a)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(dāng)?shù)拈L度與輸電線平行，則此時(shí)儀表系統(tǒng)與大地之間形成的封閉回路相當(dāng)于一匝線圈，工頻交變磁場就會在信號線上激發(fā)起一個(gè)相當(dāng)量值的電動勢。尤其是大功率輸電線路，即使遠(yuǎn)離信號電纜，由于電流較大，仍然會通過電磁感應(yīng)(磁的耦合)和靜電感應(yīng)(電的耦合)兩種途徑，在信號線上引起干擾。
    D大容量變壓器和大功率電動機(jī)，會產(chǎn)生相當(dāng)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(yīng)噪聲。
    (2）電子開關(guān)、脈沖發(fā)生器引起的干擾
    這類電子器件在工作時(shí)，雖然不產(chǎn)生火花放電，但由于線路內(nèi)電流產(chǎn)生急劇變化，引起很高的前沿，以致產(chǎn)生高能量的脈沖電磁場。它以電磁感應(yīng)方式耦合到儀表系統(tǒng)的信號線路，激發(fā)出高次諧波，產(chǎn)生很大的噪聲。這種高頻干擾，除采用屏蔽和屏蔽接地措施外，還可用100mf的電容接在稱重顯示儀表的濾波電路上使其入地。
    (3)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(dá)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(jì)的各種頻率的射頻電磁場，儀表系統(tǒng)的信號線此時(shí)則相當(dāng)于一根接收天線，盡管遠(yuǎn)離各種發(fā)射臺，但仍會以電磁輻射耦合方式(天線效應(yīng))引入射頻干擾。
    通過電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)所引入的干擾大部分是50Hz的工頻干擾電壓。對稱重傳感器、儀表的干擾主要是50周的工頻干擾。但是帶整流子的電機(jī)等設(shè)備，也會產(chǎn)生高頻干擾。雷云相互之間、雷云與大地之間的放電，也能通過電磁感應(yīng)途徑，在信號線上引起40kHz以內(nèi)的低頻噪聲。
    2.2大地引入的干擾及傳輸途徑大地電位總的來說是零電位，但事實(shí)上，局部地區(qū)的地電位是經(jīng)常變化波動的，其變化的頻率大約在幾百赫茲，但也會產(chǎn)生上千赫茲的變化脈沖，其峰值在mV或MV量級。特別是遇到雷擊，大電流通過避雷針和其他設(shè)備的防雷接地粧疏流，以及大功率電氣設(shè)備漏電、電力線路開閉、負(fù)載變化等影響時(shí)，則會引起被影響區(qū)域地電位的較大變化，這種變化通過接地導(dǎo)線傳導(dǎo)途徑在儀表系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾。
    ()不同地電位引入的干擾地電位的上述變化可以通過設(shè)備地腳螺栓、設(shè)備本身和傳感器的安裝底座（承重板），傳入傳感器外殼，帶電外殼通過分布電容耦合到稱重傳感器內(nèi)部的應(yīng)變電橋中，使傳感器的輸出信號產(chǎn)生干擾。盡管采用的前置放大器為差分輸入，但由于內(nèi)部元件的參數(shù)不可能對稱，所以放大后的信號還會存在這種共模干擾噪聲。
    共模干擾同樣存在于稱重顯示儀表內(nèi)部，在模擬地與數(shù)字地之間同樣會引入干擾，此時(shí)可采用光電隔離器或變壓器把它們斷開，以抑制共模干擾。
    (2）兩點(diǎn)接地引入的干擾在大地中，各個(gè)不同點(diǎn)之間存在有電位差。尤其在大功率用電設(shè)備附近，當(dāng)這些設(shè)備的絕緣性能較差時(shí)，這一電位差更大。若信號電纜屏蔽線一端接傳感器外殼，另一端接稱重儀表外殼，并且兩端分別接地，這樣就會把兩個(gè)不同接地點(diǎn)的電位差引入稱重顯示儀表。并同時(shí)產(chǎn)生以大地為連線的回路電流，從而屏蔽層內(nèi)的回路電流以電磁感應(yīng)和電容耦合兩種途徑在信號線上產(chǎn)生干擾。
    (3)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(gè)傳感器與稱重儀表共用一個(gè)接地線，則稱重儀表地線或某一個(gè)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，從而對其他單元產(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，可采用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(yīng)采用信號線屏蔽層單端入地，并加大接地線截面積，以減少接地線電阻。
    3.電子磅抗干擾技術(shù)和措施
    干擾問題的形成是由于干擾源的存在，抗干擾的原則就是抑制干擾源。這些干擾源發(fā)出的噪聲通過一定的耦合通道，對儀表系統(tǒng)產(chǎn)生影響。為了避免和減少干擾的影響，在設(shè)計(jì)儀表時(shí)就應(yīng)考慮其抗干擾能力，而找出并采取措施消除干擾源，也是同等的重要。
    為防止干擾的傳播和耦合，常用抑制干擾源的措施有：信號導(dǎo)線的扭絞、屏蔽、接地(即為干擾信號提供泄放通路)、浮置(即阻斷干擾信號的通路)、平衡、濾波和隔離等。其中，屏蔽(即靜電屏蔽和磁場屏蔽兩種)、屏蔽接地技術(shù)和措施是本文所要重點(diǎn)介紹的。因?yàn)楸M管日益先進(jìn)的儀表技術(shù)可采用各種相應(yīng)的措施來抑制各種噪聲，但以消除干擾源為目的的屏蔽和屏蔽接地技術(shù)，對絕大多數(shù)類型的干擾信號，都是一種有效的抑制手段，尤其對變化頻率與稱重信號一致的干擾信號。然而儀表技術(shù)就無法抑制，只有強(qiáng)化屏蔽措施，如雙層屏蔽或同軸電纜等措施予以克服。
    3.1電子磅稱重傳感器的抗干擾
    稱重傳感器與大地之間可以*“浮地”，也可以通過外殼上的接地螺釘與接地粧有可靠穩(wěn)定的連接，可視具體情況而定。如果在地電位變化較大的地點(diǎn)，稱重傳感器以浮地為宜；如果不存在由接地導(dǎo)線傳播途徑引入的干擾，則對于一般電子衡器，傳感器與安裝底座之間不設(shè)置絕緣墊，而是與電子衡器的預(yù)埋鐵板或地腳螺釘直接連接。為滿足抗共模干擾的要求，傳感器與大地之間應(yīng)設(shè)置接地粧，并與傳感器外殼可靠連接。
    傳感器妥善接地后，不但有效地抑制地電位變化引入地共模干擾，而且還能消除因空間電磁場、靜電感應(yīng)等影響因素而在橋路網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的干擾信號，因?yàn)閭鞲衅魍鈿け旧砭褪且粋€(gè)外屏蔽罩，可保護(hù)傳感器的彈性體內(nèi)部的應(yīng)變片的電子線路。
    3.2電子磅信號電纜的抗干擾儀表系統(tǒng)中的信號傳輸應(yīng)用Z普遍的是有線傳輸，有線傳輸方式中多數(shù)為電壓傳輸。由于信號線上傳輸?shù)牡碗娖诫妷盒盘柡苋?，一般為mV級；并要且通過一定距離傳輸至稱重儀表。因此除有用信號外，因各種原因，經(jīng)常會有一些與被測信號無關(guān)的電壓或電流存入，從而使干擾進(jìn)入稱重儀表。為減少信號傳輸環(huán)節(jié)引入的干擾噪聲，可采取以下有效措施：
    (1)信號電纜采用屏蔽電纜。在實(shí)踐上中，我們多將屏蔽層在儀表處單端接地，也可在傳感器處接地。但必須一點(diǎn)接地。
    (2）信號電纜應(yīng)避開開動力線。若現(xiàn)場無法避免大功率動力線引起的工頻電磁干擾噪聲，則只能采用電纜金屬防護(hù)管道的隔離式屏蔽措施。應(yīng)該注意的是，非磁性屏蔽體對50Hz工頻的磁場無屏蔽效果。必要時(shí)可將信號線穿入鐵管中，并把鐵管接地。由于鐵管磁阻很小，進(jìn)入鐵管的磁場會大大降低，使信號線得到磁屏蔽。
    (3）電纜受到?jīng)_擊、振動、彎曲時(shí)，其絕緣層與屏蔽層之間會產(chǎn)生局部的分離和摩擦，以致由于靜電效應(yīng)會在屏蔽層產(chǎn)生電荷運(yùn)動。這種運(yùn)動會以電容耦合、電磁耦合方式在信號線上產(chǎn)生噪聲。必要時(shí)可采用同軸電纜加以克服。
    一般情況下，稱重傳感器信號電纜屏蔽層可采用圖1所示的接地線路。
    3.3稱重顯示儀表的抗干擾稱重儀表的抗干擾能力應(yīng)從兩個(gè)方面考慮：一是儀表的抗干擾設(shè)計(jì)；二是儀表內(nèi)部線路與器件之間的抗干擾措施。以下主要介紹后者。
    (1)電源變壓器的屏蔽和接地電源變壓器會對表內(nèi)的信號線路引起兩方面干擾：一是220V/50Hz的民用電在初級線圈產(chǎn)生的磁通，不可能全部被有效地用于電壓變換，鐵心外會有漏磁通對測量線路形成干擾。二是由于種種原因，初級線圈引入的異常電壓(如因交流電源負(fù)載突變等影響而進(jìn)入儀表的高頻干擾電壓)、噪聲電壓(如因小功率電源變壓器產(chǎn)生的泄漏電流能達(dá)數(shù)pA至數(shù)十^A，可引入50Hz且與信號疊加的工頻干擾)，可通過與二次線圈間的分布電容耦合，使次級輸出電壓發(fā)生變化，從而對各器件的工作電壓產(chǎn)生變化或異常。針對這兩種干擾途徑，可分別采用以下措施：
    a)可在變壓器周圍包一層兩頭焊接成短路的銅皮或繞一組短路線圈，以抵消漏磁場。
    b可在初級次級繞組間另纏一層開路線圈或開路銅箔，并把其中一端接地，使干擾由初級繞組通過對屏蔽層的分布電容直接流入地，以隔離初級端引入的異常電壓和噪聲電壓對次級繞組的影響。
    (2)放大器的屏蔽和屏蔽接地稱重儀表的前置放大器是一個(gè)弱信號放大器，放大器周圍存在雜散電磁場時(shí)，放大器的輸入電路中某些重要元件處在這種變動的電場和磁場中，就會通過磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)產(chǎn)生干擾電壓。為抑制外界的這種干擾，通常采用對稱輸入的差分放大器和單層浮置技術(shù)。
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