Factores de interferencia que afectan ao sensor analóxico e aos métodos antiinterferencias

Os sensores analóxicos son amplamente utilizados na industria pesada, industria lixeira, téxtil, agricultura, produción e construción, educación para a vida diaria e investigación científica e outros campos.O sensor analóxico envía un sinal continuo, con tensión, corrente, resistencia, etc., o tamaño dos parámetros medidos.Por exemplo, sensor de temperatura, sensor de gas, sensor de presión, etc. son sensores de cantidade analóxico comúns.

detector de gas de sumidoiros-DSC_9195-1

 

O sensor de cantidade analóxico tamén atopará interferencias ao transmitir sinais, principalmente debido aos seguintes factores:

1.Interferencia inducida electrostática

A indución electrostática débese á existencia de capacitancia parasitaria entre dous circuítos ou compoñentes derivados, polo que a carga dunha rama transfírese a outra a través da capacitancia parasitaria, ás veces tamén coñecida como acoplamento capacitivo.

2, interferencia de indución electromagnética

Cando hai inductancia mutua entre dous circuítos, os cambios na corrente nun circuíto acoláranse ao outro a través dun campo magnético, un fenómeno coñecido como indución electromagnética.Esta situación é frecuentemente atopada no uso de sensores, hai que prestar especial atención.

3, a gripe de fuga debe interferir

Debido ao mal illamento do soporte do compoñente, o poste terminal, a tarxeta de circuíto impreso, o dieléctrico interno ou a capa do capacitor dentro do circuíto electrónico, especialmente o aumento da humidade no ambiente de aplicación do sensor, a resistencia de illamento do illante diminúe e entón a corrente de fuga aumentará, causando así interferencias.O efecto é particularmente grave cando a corrente de fuga entra na etapa de entrada do circuíto de medición.

4, interferencias de radiofrecuencia

É principalmente a perturbación causada polo inicio e parada de equipos de gran potencia e a interferencia harmónica de alto nivel.

5.Outros factores de interferencia

Refírese principalmente ao mal ambiente de traballo do sistema, como area, po, alta humidade, alta temperatura, substancias químicas e outros ambientes duros.No ambiente duro, afectará seriamente as funcións do sensor, como a sonda está bloqueada por po, po e partículas, o que afectará a precisión da medición.En ambientes de alta humidade, é probable que o vapor de auga entre no interior do sensor e cause danos.
Escolle acarcasa da sonda de aceiro inoxidable, que é resistente, resistente a altas temperaturas e á corrosión, e resistente ao po e á auga para evitar danos internos ao sensor.Aínda que a carcasa da sonda é impermeable, non afectará a velocidade de resposta do sensor e o fluxo de gas e a velocidade de intercambio son rápidos, para conseguir o efecto de resposta rápida.

Carcasa da sonda de temperatura e humidade -DSC_5836

A través da discusión anterior, sabemos que hai moitos factores de interferencia, pero estes son só unha xeneralización, específica para unha escena, pode ser o resultado dunha variedade de factores de interferencia.Pero isto non afecta a nosa investigación sobre a tecnoloxía anti-jamming de sensores analóxicos.

A tecnoloxía antiinterferencias do sensor analóxico ten principalmente o seguinte:

Tecnoloxía 6.Sheilding

Os recipientes están feitos de materiais metálicos.O circuíto que necesita protección está envolto nel, o que pode evitar eficazmente a interferencia do campo eléctrico ou magnético.Este método chámase blindaxe.A blindaxe pódese dividir en blindaxe electrostática, blindaxe electromagnética e blindaxe magnética de baixa frecuencia.

(1) Protección electrostática

Tome cobre ou aluminio e outros metais condutores como materiais, faga un recipiente metálico pechado e conéctese co fío de terra, poña o valor do circuíto a protexer en R, para que o campo eléctrico de interferencia externa non afecte o circuíto interno. e pola contra, o campo eléctrico xerado polo circuíto interno non afectará ao circuíto externo.Este método chámase blindaxe electrostática.

(2) Blindaxe electromagnético

Para o campo magnético de interferencia de alta frecuencia, utilízase o principio de corrente de Foucault para que o campo electromagnético de interferencia de alta frecuencia xere corrente de Foucault no metal blindado, que consome a enerxía do campo magnético de interferencia, e o campo magnético de corrente de Foucault cancela a alta frecuencia. campo magnético de interferencia de frecuencia, de xeito que o circuíto protexido estea protexido da influencia do campo electromagnético de alta frecuencia.Este método de blindaxe chámase blindaxe electromagnética.

(3) Blindaxe magnético de baixa frecuencia

Se se trata dun campo magnético de baixa frecuencia, o fenómeno das correntes de Foucault non é obvio neste momento e o efecto anti-interferencia non é moi bo só usando o método anterior.Polo tanto, debe usarse material de alta condutividade magnética como capa de blindaxe, para limitar a liña de indución magnética de interferencia de baixa frecuencia dentro da capa de blindaxe magnética cunha pequena resistencia magnética.O circuíto protexido está protexido de interferencias de acoplamento magnético de baixa frecuencia.Este método de blindaxe denomínase comúnmente blindaxe magnética de baixa frecuencia.A carcasa de ferro do instrumento de detección do sensor actúa como un escudo magnético de baixa frecuencia.Se está máis conectado a terra, tamén desempeña o papel de apantallamento electrostático e apantallamento electromagnético.

Tecnoloxía 7.Grounding

É unha das técnicas eficaces para suprimir as interferencias e a importante garantía da tecnoloxía de blindaxe.A posta a terra correcta pode suprimir eficazmente as interferencias externas, mellorar a fiabilidade do sistema de proba e reducir os factores de interferencia xerados polo propio sistema.O obxectivo da posta a terra é dobre: ​​seguridade e supresión de interferencias.Polo tanto, a posta a terra divídese en terra de protección, conexión a terra de blindaxe e conexión a terra do sinal.Por motivos de seguridade, a carcasa e o chasis do dispositivo de medición do sensor deben estar conectados a terra.A terra do sinal divídese en terra de sinal analóxico e terra de sinal dixital, o sinal analóxico é xeralmente débil, polo que os requisitos do chan son maiores;O sinal dixital é xeralmente forte, polo que os requisitos do chan poden ser inferiores.As diferentes condicións de detección de sensores tamén teñen diferentes requisitos no camiño cara ao chan e debe escollerse o método de conexión a terra axeitado.Os métodos de posta a terra comúns inclúen a posta a terra dun punto e a de múltiples puntos.

(1) Conexión a terra dun punto

En circuítos de baixa frecuencia, recoméndase xeralmente utilizar un punto de terra, que ten unha liña de terra radial e unha liña de terra de bus.A posta a terra radiolóxica significa que cada circuíto funcional do circuíto está conectado directamente co punto de referencia de potencial cero mediante fíos.A posta a terra da barra colectora significa que se utilizan condutores de alta calidade cunha determinada área de sección transversal como bus de posta a terra, que está directamente conectado ao punto de potencial cero.A terra de cada bloque funcional do circuíto pódese conectar ao bus próximo.Os sensores e os dispositivos de medida constitúen un sistema de detección completo, pero poden estar afastados.

(2) Conexión a terra multipunto

Os circuítos de alta frecuencia recoméndase xeralmente para adoptar unha conexión a terra multipunto.A alta frecuencia, incluso un período curto de terra terá unha caída de tensión de impedancia maior, e o efecto da capacitancia distribuída, a conexión a terra dun punto imposible, polo tanto, pódese usar un método de conexión a terra de tipo plano, é dicir, o xeito de conexión a terra multipunto, usando un bo condutor a cero. punto de referencia potencial no corpo do plano, o circuíto de alta frecuencia para conectarse ao plano condutor próximo do corpo.Debido a que a impedancia de alta frecuencia do corpo do plano condutor é moi pequena, o mesmo potencial en cada lugar está basicamente garantido e engádese o capacitor de derivación para reducir a caída de tensión.Polo tanto, esta situación debería adoptar o modo de conexión a terra multipunto.

8.Tecnoloxía de filtrado

O filtro é un dos medios eficaces para suprimir a interferencia do modo serie AC.Os circuítos de filtro comúns no circuíto de detección de sensores inclúen o filtro RC, o filtro de alimentación de CA e o filtro de enerxía de corrente real.
(1) Filtro RC: cando a fonte de sinal é un sensor con cambio de sinal lento, como termopar e galga de tensión, o filtro RC pasivo con pequeno volume e baixo custo terá un mellor efecto de inhibición na interferencia do modo en serie.Con todo, hai que ter en conta que os filtros RC reducen a interferencia do modo en serie a costa da velocidade de resposta do sistema.
(2) Filtro de enerxía de CA: a rede de enerxía absorbe unha variedade de ruídos de alta e baixa frecuencia, que se usan habitualmente para suprimir o ruído mesturado co filtro LC da fonte de alimentación.

(3) Filtro de alimentación de CC: a fonte de alimentación de CC adoita ser compartida por varios circuítos.Para evitar a interferencia causada por varios circuítos a través da resistencia interna da fonte de alimentación, debe engadirse un filtro de desacoplamento RC ou LC á fonte de alimentación de CC de cada circuíto para filtrar o ruído de baixa frecuencia.

9.Tecnoloxía de acoplamento fotoeléctrico
A principal vantaxe do acoplamento fotoeléctrico é que pode limitar eficazmente o pico de pulso e todo tipo de interferencias de ruído, de xeito que a relación sinal-ruído no proceso de transmisión do sinal mellore moito.O ruído de interferencia, aínda que hai un gran rango de tensión, pero a enerxía é moi pequena, só pode formar unha corrente débil e a parte de entrada do acoplador fotoeléctrico do díodo emisor de luz funciona en condicións actuais, a corrente eléctrica de guía xeral de 10 ma ~ 15 ma, polo que aínda que haxa unha gran variedade de interferencias, a interferencia será incapaz de proporcionar corrente suficiente e suprimida.
Vexa aquí, creo que temos unha certa comprensión dos factores de interferencia do sensor analóxico e dos métodos anti-interferencia, cando se usa o sensor analóxico, se a aparición de interferencias, segundo o contido anterior, unha por unha investigación, segundo a situación real para tomar medidas, non debe cegar procesamento, para evitar danos ao sensor.


Hora de publicación: 25-Xaneiro-2021