Фактары перашкод, якія ўплываюць на аналагавы датчык, і метады абароны ад перашкод

Аналагавыя датчыкі шырока выкарыстоўваюцца ў цяжкай прамысловасці, лёгкай прамысловасці, тэкстыльнай, сельскай гаспадарцы, вытворчасці і будаўніцтве, штодзённай адукацыі і навуковых даследаваннях, а таксама ў іншых галінах.Аналагавы датчык пасылае бесперапынны сігнал з напругай, токам, супрацівам і г.д., памерам вымераных параметраў.Напрыклад, датчык тэмпературы, датчык газу, датчык ціску і гэтак далей з'яўляюцца агульнымі аналагавымі датчыкамі колькасці.

дэтэктар каналізацыйных газаў-DSC_9195-1

 

Аналагавы датчык колькасці таксама будзе сутыкацца з перашкодамі пры перадачы сігналаў, у асноўным з-за наступных фактараў:

1. Электрастатычныя перашкоды

Электрастатычная індукцыя звязана з існаваннем паразітнай ёмістасці паміж дзвюма разгалінаванымі ланцугамі або кампанентамі, так што зарад у адной галіны пераносіцца ў іншую праз паразітную ёмістасць, часам таксама вядомую як ёмістная сувязь.

2, перашкоды электрамагнітнай індукцыі

Калі паміж двума ланцугамі існуе ўзаемная індуктыўнасць, змены току ў адным ланцугу звязаны з другім праз магнітнае поле, з'ява, вядомая як электрамагнітная індукцыя.Такая сітуацыя часта сустракаецца пры выкарыстанні датчыкаў, на якія трэба звярнуць асаблівую ўвагу.

3, Уцечка грыпу павінна перашкаджаць

З-за дрэннай ізаляцыі кранштэйна кампанента, клеммнай стойкі, друкаванай платы, унутранага дыэлектрыка або абалонкі кандэнсатара ўнутры электроннай схемы, асабліва павышэння вільготнасці ў асяроддзі прымянення датчыка, супраціў ізаляцыі ізалятара зніжаецца, і тады ток уцечкі павялічыцца, выклікаючы перашкоды.Эфект асабліва сур'ёзны, калі ток уцечкі паступае ва ўваходны каскад вымяральнай схемы.

4, радыёчастотныя перашкоды

У асноўным гэта перашкоды, выкліканыя запускам і прыпынкам вялікага энергетычнага абсталявання і гарманічнымі перашкодамі высокага парадку.

5.Іншыя фактары перашкод

У асноўным гэта адносіцца да дрэнных умоў працы сістэмы, такіх як пясок, пыл, высокая вільготнасць, высокая тэмпература, хімічныя рэчывы і іншыя жорсткія ўмовы.У суровых умовах гэта сур'ёзна паўплывае на функцыі датчыка, напрыклад, зонд заблакаваны пылам, пылам і цвёрдымі часціцамі, што паўплывае на дакладнасць вымярэння.Ва ўмовах высокай вільготнасці вадзяная пара можа патрапіць унутр датчыка і выклікаць пашкоджанне.
Выберыце акорпус зонда з нержавеючай сталі, які трывалы, устойлівы да высокіх тэмператур і карозіі, а таксама ўстойлівы да пылу і вады, каб пазбегнуць унутранага пашкоджання датчыка.Нягледзячы на ​​тое, што абалонка зонда воданепранікальная, гэта не паўплывае на хуткасць рэакцыі датчыка, а паток газу і хуткасць абмену хуткія, каб дасягнуць эфекту хуткага рэагавання.

Корпус датчыка тэмпературы і вільготнасці -DSC_5836

Дзякуючы вышэйзгаданаму абмеркаванню, мы ведаем, што існуе шмат фактараў перашкод, але гэта толькі абагульненне, спецыфічнае для сцэны, можа быць вынікам розных фактараў перашкод.Але гэта не ўплывае на наша даследаванне аналагавых датчыкаў супраць перашкод тэхналогіі.

Тэхналогія антыперашкод аналагавага датчыка ў асноўным мае наступнае:

6.Sheilding тэхналогіі

Кантэйнеры вырабляюцца з металічных матэрыялаў.Ланцуг, які мае патрэбу ў абароне, загорнуты ў яго, што можа эфектыўна прадухіліць перашкоды электрычнага або магнітнага поля.Гэты метад называецца экранаваннем.Экранаванне можна падзяліць на электрастатычнае экранаванне, электрамагнітнае экранаванне і нізкачашчыннае магнітнае экранаванне.

(1)Электрастатычнае экранаванне

Вазьміце медзь або алюміній і іншыя электраправодныя металы ў якасці матэрыялаў, зрабіце закрыты металічны кантэйнер і злучыце з провадам зазямлення, пазначце значэнне ланцуга, які трэба абараніць, у R, каб знешняе электрычнае поле не ўплывала на ўнутраны ланцуг, і наадварот, электрычнае поле, якое ствараецца ўнутраным контурам, не будзе ўплываць на знешні контур.Гэты метад называецца электрастатычным экранаваннем.

(2)Электрамагнітнае экранаванне

Для высокачашчыннага інтэрферэнцыйнага магнітнага поля выкарыстоўваецца прынцып віхравых токаў, каб прымусіць высокачашчыннае інтэрферэнцыйнае электрамагнітнае поле генераваць віхравы ток у экранаваным метале, які спажывае энергію інтэрферэнцыйнага магнітнага поля, а віхравое магнітнае поле анулюе высокую частотныя перашкоды магнітнага поля, так што абаронены контур абаронены ад уздзеяння высокачашчыннага электрамагнітнага поля.Гэты метад экранавання называецца электрамагнітным экранаваннем.

(3) Нізкачашчыннае магнітнае экранаванне

Калі гэта нізкачашчыннае магнітнае поле, з'ява віхравых токаў у гэты час не відавочная, а антыінтэрферэнцыйны эфект не вельмі добры толькі пры выкарыстанні вышэйзгаданага метаду.Такім чынам, матэрыял з высокай магнітнай праводнасцю павінен выкарыстоўвацца ў якасці экрануючага пласта, каб абмежаваць нізкачашчынныя перашкоды лініі магнітнай індукцыі ўнутры магнітнага экрануючага пласта з малым магнітным супраціўленнем.Абароненая схема абаронена ад перашкод нізкачашчыннай магнітнай сувязі.Гэты метад экранавання звычайна называюць нізкачашчынным магнітным экранаваннем.Жалезная абалонка інструмента выяўлення датчыка дзейнічае як нізкачашчынны магнітны экран.Калі ён дадаткова зазямлены, ён таксама выконвае ролю электрастатычнага і электрамагнітнага экранавання.

7. Тэхналогія зазямлення

Гэта адзін з эфектыўных метадаў падаўлення перашкод і важная гарантыя тэхналогіі экранавання.Правільнае зазямленне можа эфектыўна падавіць знешнія перашкоды, павысіць надзейнасць тэставай сістэмы і паменшыць фактары перашкод, якія ствараюцца самой сістэмай.Мэта зазямлення дваякая: бяспека і падаўленне перашкод.Такім чынам, зазямленне падзяляецца на ахоўнае зазямленне, экрануючае зазямленне і сігнальнае зазямленне.У мэтах бяспекі корпус і шасі датчыка-вымяральнага прылады павінны быць заземлены.Зазямленне сігналу дзеліцца на зазямленне аналагавага сігналу і зазямленне лічбавага сігналу, аналагавы сігнал звычайна слабы, таму патрабаванні да зазямлення вышэй;лічбавы сігнал, як правіла, моцны, таму патрабаванні да зямлі могуць быць ніжэй.Розныя ўмовы выяўлення датчыка таксама маюць розныя патрабаванні да шляху да зямлі, і неабходна выбраць адпаведны метад зазямлення.Агульныя метады зазямлення ўключаюць зазямленне ў адной кропцы і ў некалькіх кропках.

(1) Аднакропкавае зазямленне

У нізкачашчынных ланцугах звычайна рэкамендуецца выкарыстоўваць адну кропку зазямлення, якая мае радыяльную лінію зазямлення і лінію зазямлення шыны.Радыялагічнае зазямленне азначае, што кожная функцыянальная ланцуг у ланцугу непасрэдна злучана з кропкай адліку нулявога патэнцыялу правадамі.Зазямленне шыны азначае, што ў якасці зазямляльнай шыны выкарыстоўваюцца якасныя правадыры з пэўнай плошчай папярочнага перасеку, якія непасрэдна злучаюцца з кропкай нулявога патэнцыялу.Зазямленне кожнага функцыянальнага блока ў ланцугу можна падключыць да суседняй шыны.Датчыкі і вымяральныя прылады складаюць поўную сістэму выяўлення, але яны могуць знаходзіцца далёка адзін ад аднаго.

(2) Шматкропкавае зазямленне

Высокачашчынныя ланцугі звычайна рэкамендуюць выкарыстоўваць шматкропкавае зазямленне.Высокая частата, нават кароткі перыяд зазямлення будзе мець большае падзенне напружання імпедансу і эфект размеркаванай ёмістасці, немагчымае зазямленне ў адну кропку, таму можа быць выкарыстаны метад зазямлення плоскага тыпу, а менавіта шматкропкавы спосаб зазямлення, з выкарыстаннем добрай нулявой электраправоднасці патэнцыйная апорная кропка на целе плоскасці, высокачашчынная ланцуг для злучэння з бліжэйшай токаправоднай плоскасцю на целе.Паколькі высокачашчынны імпеданс плоскаправоднага цела вельмі малы, у асноўным гарантуецца аднолькавы патэнцыял у кожным месцы, а для памяншэння падзення напружання дадаецца абыходны кандэнсатар.Такім чынам, гэтая сітуацыя павінна прыняць шматкропкавы рэжым зазямлення.

8.Тэхналогія фільтрацыі

Фільтр з'яўляецца адным з эфектыўных сродкаў для падаўлення перашкод паслядоўнага рэжыму пераменнага току.Агульныя схемы фільтра ў ланцугу выяўлення датчыка ўключаюць RC-фільтр, фільтр харчавання пераменнага току і фільтр магутнасці сапраўднага току.
(1) RC-фільтр: калі крыніцай сігналу з'яўляецца датчык з павольнай зменай сігналу, напрыклад, тэрмапара і тензодатчик, пасіўны RC-фільтр з малым аб'ёмам і нізкім коштам будзе мець лепшы эфект інгібіравання перашкод паслядоўнага рэжыму.Аднак варта адзначыць, што RC-фільтры памяншаюць перашкоды паслядоўнага рэжыму за кошт хуткасці рэакцыі сістэмы.
(2) Фільтр харчавання пераменнага току: электрасетка паглынае разнастайныя высокачашчынныя і нізкачашчынныя шумы, якія звычайна выкарыстоўваюцца для падаўлення шуму, змешанага з LC-фільтрам крыніцы харчавання.

(3) Фільтр харчавання пастаяннага току: крыніца харчавання пастаяннага току часта сумесна выкарыстоўваецца некалькімі ланцугамі.Каб пазбегнуць перашкод, выкліканых некалькімі ланцугамі праз унутранае супраціўленне крыніцы сілкавання, да крыніцы сілкавання пастаяннага току кожнай ланцуга трэба дадаць RC або LC развязвальны фільтр, каб адфільтраваць нізкачашчынны шум.

9. Тэхналогія фотаэлектрычнай сувязі
Асноўная перавага фотаэлектрычнай сувязі заключаецца ў тым, што яна можа эфектыўна стрымліваць пікавы імпульс і ўсе віды шумавых перашкод, так што стаўленне сігнал/шум у працэсе перадачы сігналу значна паляпшаецца.Інтэрферэнцыйны шум, хоць і існуе вялікі дыяпазон напружання, але энергія вельмі малая, можа ўтвараць толькі слабы ток, а ўваходная частка фотаэлектрычнага муфты святловыпрамяняльнага дыёда працуе пры бягучых умовах, агульны электрычны ток 10 ~ 15 ма. ма, таму нават пры наяўнасці вялікага дыяпазону перашкод, перашкоды не змогуць забяспечыць дастатковы ток і будуць падаўлены.
Глядзіце тут, я лічу, што мы маем пэўнае разуменне фактараў перашкод аналагавага датчыка і метадаў барацьбы з перашкодамі, пры выкарыстанні аналагавага датчыка, калі ўзнікненне перашкод, у адпаведнасці з вышэйзгаданым зместам адно за адным расследаванне, у адпаведнасці з рэальнай сітуацыяй да прыняць меры, не павінны сляпую апрацоўку, каб пазбегнуць пашкоджання датчыка.


Час публікацыі: 25 студзеня 2021 г