Factors d'interferència que afecten el sensor analògic i els mètodes anti-interferència

Els sensors analògics s'utilitzen àmpliament a la indústria pesant, indústria lleugera, tèxtil, agricultura, producció i construcció, educació per a la vida diària i investigació científica i altres camps.El sensor analògic envia un senyal continu, amb tensió, corrent, resistència, etc., la mida dels paràmetres mesurats.Per exemple, el sensor de temperatura, el sensor de gas, el sensor de pressió, etc., són un sensor de quantitat analògic habitual.

detector de gas de clavegueram-DSC_9195-1

 

El sensor de quantitat analògic també trobarà interferències en transmetre senyals, principalment a causa dels factors següents:

1.Interferència electrostàtica induïda

La inducció electrostàtica es deu a l'existència d'una capacitat parasitària entre dos circuits o components de branca, de manera que la càrrega d'una branca es transfereix a una altra branca a través de la capacitat parasitària, de vegades també coneguda com a acoblament capacitiu.

2, interferència per inducció electromagnètica

Quan hi ha inductància mútua entre dos circuits, els canvis de corrent en un circuit s'acoblen a l'altre mitjançant un camp magnètic, un fenomen conegut com a inducció electromagnètica.Aquesta situació es troba sovint en l'ús de sensors, cal prestar especial atenció.

3, la grip de fuites hauria d'interferir

A causa del mal aïllament del suport del component, el terminal terminal, la placa de circuit imprès, el dielèctric intern o la carcassa del condensador dins del circuit electrònic, especialment l'augment de la humitat a l'entorn d'aplicació del sensor, la resistència d'aïllament de l'aïllant disminueix i aleshores el corrent de fuga augmentarà, causant així interferències.L'efecte és especialment greu quan el corrent de fuga flueix a l'etapa d'entrada del circuit de mesura.

4, interferència d'interferència de radiofreqüència

Es tracta principalment de la pertorbació causada per l'inici i la parada d'equips de gran potència i la interferència harmònica d'alt ordre.

5. Altres factors d'interferència

Es refereix principalment al mal ambient de treball del sistema, com ara sorra, pols, alta humitat, alta temperatura, substàncies químiques i altres ambients durs.En un entorn dur, afectarà greument les funcions del sensor, com ara que la sonda està bloquejada per pols, pols i partícules, cosa que afectarà la precisió de la mesura.En ambients d'alta humitat, és probable que el vapor d'aigua entri a l'interior del sensor i provoqui danys.
Trieu acarcassa de la sonda d'acer inoxidable, que és resistent, resistent a altes temperatures i corrosió, i resistent a la pols i l'aigua per evitar danys interns al sensor.Tot i que la carcassa de la sonda és impermeable, no afectarà la velocitat de resposta del sensor, i el flux de gas i la velocitat d'intercanvi són ràpids, per tal d'aconseguir l'efecte de resposta ràpida.

Carcassa de la sonda de temperatura i humitat -DSC_5836

A través de la discussió anterior, sabem que hi ha molts factors d'interferència, però aquests són només una generalització, específica d'una escena, pot ser el resultat d'una varietat de factors d'interferència.Però això no afecta la nostra investigació sobre la tecnologia anti-jamming del sensor analògic.

La tecnologia anti-jamming del sensor analògic té principalment el següent:

Tecnologia 6.Sheilding

Els contenidors estan fets de materials metàl·lics.El circuit que necessita protecció està embolicat en ell, cosa que pot prevenir eficaçment la interferència del camp elèctric o magnètic.Aquest mètode s'anomena blindatge.El blindatge es pot dividir en blindatge electrostàtic, blindatge electromagnètic i blindatge magnètic de baixa freqüència.

(1) Protecció electrostàtica

Agafeu coure o alumini i altres metalls conductors com a materials, feu un recipient metàl·lic tancat i connecteu-vos amb el cable de terra, poseu el valor del circuit a protegir en R, de manera que el camp elèctric d'interferència externa no afecti el circuit intern, i per contra, el camp elèctric generat pel circuit intern no afectarà el circuit extern.Aquest mètode s'anomena blindatge electrostàtic.

(2) Blindatge electromagnètic

Per al camp magnètic d'interferència d'alta freqüència, el principi de corrent de Foucault s'utilitza per fer que el camp electromagnètic d'interferència d'alta freqüència generi corrent de Foucault al metall blindat, que consumeix l'energia del camp magnètic d'interferència, i el camp magnètic de corrent de Foucault cancel·la l'alta freqüència. camp magnètic d'interferència de freqüència, de manera que el circuit protegit està protegit de la influència del camp electromagnètic d'alta freqüència.Aquest mètode de blindatge s'anomena blindatge electromagnètic.

(3) Blindatge magnètic de baixa freqüència

Si es tracta d'un camp magnètic de baixa freqüència, el fenomen de corrents de Foucault no és evident en aquest moment, i l'efecte anti-interferència no és molt bo només utilitzant el mètode anterior.Per tant, s'ha d'utilitzar material d'alta conductivitat magnètica com a capa de blindatge, per limitar la línia d'inducció magnètica d'interferència de baixa freqüència dins de la capa de blindatge magnètic amb una petita resistència magnètica.El circuit protegit està protegit de les interferències d'acoblament magnètic de baixa freqüència.Aquest mètode de blindatge es coneix comunament com a blindatge magnètic de baixa freqüència.La carcassa de ferro de l'instrument de detecció del sensor actua com un escut magnètic de baixa freqüència.Si està més connectat a terra, també juga el paper de blindatge electrostàtic i blindatge electromagnètic.

7. Tecnologia de connexió a terra

És una de les tècniques efectives per suprimir les interferències i la important garantia de la tecnologia de blindatge.La connexió a terra correcta pot suprimir eficaçment les interferències externes, millorar la fiabilitat del sistema de prova i reduir els factors d'interferència generats pel propi sistema.L'objectiu de la connexió a terra és doble: seguretat i supressió d'interferències.Per tant, la connexió a terra es divideix en connexió a terra de protecció, connexió a terra de blindatge i connexió a terra del senyal.Per motius de seguretat, la carcassa i el xassís del dispositiu de mesura del sensor han d'estar connectats a terra.La terra del senyal es divideix en terra de senyal analògic i terra de senyal digital, el senyal analògic és generalment feble, de manera que els requisits de terra són més alts;El senyal digital és generalment fort, de manera que els requisits de terra poden ser més baixos.Les diferents condicions de detecció del sensor també tenen requisits diferents en el camí cap a terra, i s'ha de triar el mètode de connexió a terra adequat.Els mètodes de connexió a terra comuns inclouen la connexió a terra d'un punt i la connexió a terra multipunt.

(1) Posada a terra d'un punt

En circuits de baixa freqüència, generalment es recomana utilitzar un punt de terra, que té una línia de terra radial i una línia de terra de bus.La posada a terra radiològica significa que cada circuit funcional del circuit està connectat directament amb el punt de referència de potencial zero mitjançant cables.La presa de terra de la barra de bus significa que s'utilitzen conductors d'alta qualitat amb una determinada àrea de secció transversal com a bus de presa de terra, que està connectat directament al punt de potencial zero.La terra de cada bloc funcional del circuit es pot connectar al bus proper.Els sensors i els dispositius de mesura constitueixen un sistema de detecció complet, però poden estar allunyats.

(2) Posada a terra multipunt

En general, es recomana que els circuits d'alta freqüència adoptin una connexió a terra multipunt.L'alta freqüència, fins i tot un període curt de terra tindrà una caiguda de tensió d'impedància més gran, i l'efecte de la capacitat distribuïda, impossible de posar a terra en un punt, per tant es pot utilitzar un mètode de connexió a terra de tipus pla, és a dir, la manera de connexió a terra multipunt, utilitzant un bon conductor a zero. punt de referència potencial al cos del pla, el circuit d'alta freqüència per connectar-se al pla conductor proper del cos.Com que la impedància d'alta freqüència del cos del pla conductor és molt petita, bàsicament es garanteix el mateix potencial a cada lloc i s'afegeix el condensador de bypass per reduir la caiguda de tensió.Per tant, aquesta situació hauria d'adoptar el mode de connexió a terra multipunt.

8.Tecnologia de filtratge

El filtre és un dels mitjans eficaços per suprimir la interferència del mode sèrie de CA.Els circuits de filtre habituals del circuit de detecció del sensor inclouen el filtre RC, el filtre d'alimentació de CA i el filtre de potència de corrent real.
(1) Filtre RC: quan la font del senyal és un sensor amb un canvi de senyal lent, com ara el termopar i el tensiometre, el filtre RC passiu amb un volum reduït i un cost baix tindrà un millor efecte d'inhibició sobre la interferència del mode sèrie.Cal tenir en compte, però, que els filtres RC redueixen la interferència del mode sèrie a costa de la velocitat de resposta del sistema.
(2) Filtre d'alimentació CA: la xarxa elèctrica absorbeix una varietat de sorolls d'alta i baixa freqüència, que s'utilitza habitualment per suprimir el soroll barrejat amb el filtre LC de la font d'alimentació.

(3) Filtre d'alimentació de CC: la font d'alimentació de CC sovint es comparteix per diversos circuits.Per evitar la interferència causada per diversos circuits a través de la resistència interna de la font d'alimentació, s'ha d'afegir un filtre de desacoblament RC o LC a la font d'alimentació de CC de cada circuit per filtrar el soroll de baixa freqüència.

9.Tecnologia d'acoblament fotoelèctric
El principal avantatge de l'acoblament fotoelèctric és que pot restringir eficaçment el pols màxim i tot tipus d'interferències de soroll, de manera que la relació senyal-soroll en el procés de transmissió del senyal es millora molt.El soroll d'interferència, tot i que hi ha un gran rang de tensió, però l'energia és molt petita, només pot formar un corrent feble i la part d'entrada de l'acoblador fotoelèctric del díode emissor de llum funciona en condicions actuals, corrent elèctric de guia general de 10 ma ~ 15 ma, de manera que fins i tot si hi ha un gran rang d'interferències, la interferència serà incapaç de proporcionar prou corrent i suprimida.
Vegeu aquí, crec que tenim una certa comprensió dels factors d'interferència del sensor analògic i els mètodes anti-interferència, quan utilitzeu el sensor analògic, si l'ocurrència d'interferències, d'acord amb el contingut anterior, una per una investigació, segons la situació real a prendre mesures, no s'ha de cegar el processament, per evitar danys al sensor.


Hora de publicació: 25-gen-2021