Interferenční faktory ovlivňující analogové senzory a antiinterferenční metody

Analogové senzory jsou široce používány v těžkém průmyslu, lehkém průmyslu, textilním průmyslu, zemědělství, výrobě a stavebnictví, každodenním vzdělávání a vědeckém výzkumu a dalších oborech.Analogový senzor vysílá spojitý signál s napětím, proudem, odporem atd., velikostí měřených parametrů.Například teplotní senzor, plynový senzor, tlakový senzor a tak dále jsou běžné analogové senzory množství.

Detektor kanalizačních plynů-DSC_9195-1

 

Analogový snímač množství se také setká s rušením při přenosu signálů, zejména kvůli následujícím faktorům:

1.Elektrostaticky indukované rušení

Elektrostatická indukce je způsobena existencí parazitní kapacity mezi dvěma větvemi obvodů nebo součástek, takže náboj v jedné větvi je přenášen do druhé větve prostřednictvím parazitní kapacity, někdy také známé jako kapacitní vazba.

2, Rušení elektromagnetické indukce

Když existuje vzájemná indukčnost mezi dvěma obvody, změny proudu v jednom obvodu jsou spojeny s druhým prostřednictvím magnetického pole, což je jev známý jako elektromagnetická indukce.Tato situace se často vyskytuje při použití senzorů, je třeba věnovat zvláštní pozornost.

3, Únik chřipky by měl zasahovat

V důsledku špatné izolace držáku součástky, svorkovnice, desky plošných spojů, vnitřního dielektrika nebo pláště kondenzátoru uvnitř elektronického obvodu, zejména zvýšení vlhkosti v aplikačním prostředí snímače, se izolační odpor izolátoru snižuje a pak se svodový proud zvýší, což způsobí rušení.Efekt je zvláště závažný, když svodový proud teče do vstupního stupně měřicího obvodu.

4, rušení rádiové frekvence

Jde především o rušení způsobené rozběhem a zastavením velkých energetických zařízení a harmonické rušení vysokého řádu.

5.Další interferenční faktory

Týká se to především špatného pracovního prostředí systému, jako je písek, prach, vysoká vlhkost, vysoká teplota, chemické látky a další drsné prostředí.V drsném prostředí to vážně ovlivní funkce senzoru, jako je zablokování sondy prachem, prachem a částicemi, což ovlivní přesnost měření.V prostředí s vysokou vlhkostí je pravděpodobné, že vodní pára pronikne do vnitřku snímače a způsobí poškození.
Vyberpouzdro sondy z nerezové oceli, který je odolný, odolný vůči vysokým teplotám a korozi a prachu a vodě, aby nedošlo k vnitřnímu poškození snímače.Přestože je plášť sondy vodotěsný, neovlivní rychlost odezvy snímače a rychlost proudění plynu a výměny je rychlá, aby bylo dosaženo účinku rychlé odezvy.

Pouzdro sondy teploty a vlhkosti -DSC_5836

Prostřednictvím výše uvedené diskuse víme, že existuje mnoho interferenčních faktorů, ale jedná se pouze o zobecnění, specifické pro scénu, mohou být výsledkem různých interferenčních faktorů.To však neovlivňuje náš výzkum technologie proti rušení analogových senzorů.

Technologie proti rušení analogového senzoru má především následující:

6. Technologie stínění

Nádoby jsou vyrobeny z kovových materiálů.Obvod, který potřebuje ochranu, je v něm zabalen, což může účinně zabránit rušení elektrického nebo magnetického pole.Tato metoda se nazývá stínění.Stínění lze rozdělit na elektrostatické stínění, elektromagnetické stínění a nízkofrekvenční magnetické stínění.

(1)Elektrostatické stínění

Vezměte měď nebo hliník a další vodivé kovy jako materiály, vytvořte uzavřenou kovovou nádobu a připojte se k zemnícímu vodiči, uveďte hodnotu obvodu, který má být chráněn, do R, aby vnější rušivé elektrické pole neovlivňovalo vnitřní obvod, a naopak, elektrické pole generované vnitřním obvodem neovlivní vnější obvod.Tato metoda se nazývá elektrostatické stínění.

(2)Elektromagnetické stínění

U vysokofrekvenčního interferenčního magnetického pole se používá princip vířivých proudů, aby vysokofrekvenční elektromagnetické pole s rušením generovalo vířivý proud ve stíněném kovu, který spotřebovává energii rušivého magnetického pole, a magnetické pole vířivých proudů ruší vysoké frekvenční rušivé magnetické pole, takže chráněný obvod je chráněn před vlivem vysokofrekvenčního elektromagnetického pole.Tento způsob stínění se nazývá elektromagnetické stínění.

(3) Nízkofrekvenční magnetické stínění

Pokud se jedná o nízkofrekvenční magnetické pole, jev vířivých proudů není v tuto chvíli zřejmý a antiinterferenční efekt není příliš dobrý pouze při použití výše uvedené metody.Proto musí být jako stínící vrstva použit materiál s vysokou magnetickou vodivostí, aby se omezila nízkofrekvenční interferenční magnetická indukční čára uvnitř magnetické stínící vrstvy s malým magnetickým odporem.Chráněný obvod je chráněn před rušením nízkofrekvenční magnetické vazby.Tato metoda stínění se běžně nazývá nízkofrekvenční magnetické stínění.Železná skořepina detekčního přístroje senzoru funguje jako nízkofrekvenční magnetický štít.Pokud je dále uzemněn, plní i roli elektrostatického stínění a elektromagnetického stínění.

7. Technologie uzemnění

Je to jedna z účinných technik potlačení rušení a důležitá záruka stínící techniky.Správné uzemnění může účinně potlačit vnější rušení, zlepšit spolehlivost testovacího systému a snížit rušivé faktory generované samotným systémem.Účel uzemnění je dvojí: bezpečnost a potlačení rušení.Proto se uzemnění dělí na ochranné uzemnění, stínící uzemnění a signálové uzemnění.Z bezpečnostních důvodů by měl být kryt a šasi měřicího zařízení senzoru uzemněno.Signální zem je rozdělena na zem analogového signálu a zem digitálního signálu, analogový signál je obecně slabý, takže požadavky na zem jsou vyšší;digitální signál je obecně silný, takže požadavky na zem mohou být nižší.Různé podmínky detekce senzoru mají také různé požadavky na cestu k zemi a je třeba zvolit vhodný způsob uzemnění.Mezi běžné způsoby uzemnění patří jednobodové uzemnění a vícebodové uzemnění.

(1) Jednobodové uzemnění

V nízkofrekvenčních obvodech se obecně doporučuje použít jednobodové uzemnění, které má radiální zemnící vedení a zemnící vedení sběrnice.Radiologické uzemnění znamená, že každý funkční obvod v obvodu je přímo spojen dráty s referenčním bodem nulového potenciálu.Uzemnění přípojnice znamená, že jako zemnící sběrnice jsou použity kvalitní vodiče s určitým průřezem, které jsou přímo spojeny s bodem nulového potenciálu.Zem každého funkčního bloku v obvodu může být připojena k blízké sběrnici.Senzory a měřící zařízení tvoří kompletní detekční systém, ale mohou být daleko od sebe.

(2) Vícebodové uzemnění

U vysokofrekvenčních obvodů se obecně doporučuje použít vícebodové uzemnění.Vysoká frekvence, dokonce i krátká doba uzemnění bude mít větší úbytek impedančního napětí a účinek distribuované kapacity, nemožné jednobodové uzemnění, proto lze použít metodu uzemnění plochého typu, konkrétně vícebodový způsob uzemnění, s dobrou vodivostí k nule potenciální referenční bod na tělese roviny, vysokofrekvenční obvod pro připojení k blízké vodivé rovině na tělese.Protože je vysokofrekvenční impedance vodivého rovinného tělesa velmi malá, je v podstatě zaručen stejný potenciál na každém místě a pro snížení úbytku napětí je přidán obtokový kondenzátor.Proto by tato situace měla přijmout režim vícebodového uzemnění.

8.Filtrační technologie

Filtr je jedním z účinných prostředků k potlačení rušení sériového režimu AC.Společné filtrační obvody v detekčním obvodu snímače zahrnují RC filtr, AC napájecí filtr a skutečný proudový výkonový filtr.
(1) RC filtr: když je zdrojem signálu snímač s pomalou změnou signálu, jako je termočlánek a tenzometr, pasivní RC filtr s malým objemem a nízkou cenou bude mít lepší inhibiční účinek na rušení sériového režimu.Je však třeba poznamenat, že RC filtry snižují rušení sériového režimu na úkor rychlosti odezvy systému.
(2) Filtr střídavého napájení: elektrická síť absorbuje různé vysokofrekvenční a nízkofrekvenční šumy, které se běžně používají k potlačení hluku smíchaného s filtrem LC napájecího zdroje.

(3) DC napájecí filtr: DC napájení je často sdíleno několika obvody.Aby se předešlo rušení způsobenému několika obvody prostřednictvím vnitřního odporu napájecího zdroje, měl by být ke stejnosměrnému napájení každého obvodu přidán oddělovací filtr RC nebo LC pro odfiltrování nízkofrekvenčního šumu.

9. Technologie fotoelektrické vazby
Hlavní výhodou fotoelektrické vazby je, že může účinně omezit špičkový puls a všechny druhy rušení šumem, takže poměr signálu k šumu v procesu přenosu signálu je výrazně zlepšen.Rušivý šum, i když je zde velký rozsah napětí, ale energie je velmi malá, může tvořit pouze slabý proud a vstupní část fotoelektrického vazebního členu světlo emitující diody funguje za aktuálních podmínek, obecný vodicí elektrický proud 10 ma ~ 15 ma, takže i když je velký rozsah rušení, rušení nebude schopno poskytnout dostatečný proud a bude potlačeno.
Viz zde, domnívám se, že máme určité znalosti o interferenčních faktorech analogového snímače a metodách proti rušení, při použití analogového snímače, v případě výskytu rušení, podle výše uvedeného obsahu jeden po druhém, podle skutečné situace přijmout opatření, nesmí zaslepit zpracování, aby nedošlo k poškození snímače.


Čas odeslání: 25. ledna 2021