Faktor interferensi yang mempengaruhi sensor analog dan metode anti interferensi

Sensor analog banyak digunakan dalam industri berat, industri ringan, tekstil, pertanian, produksi dan konstruksi, pendidikan kehidupan sehari-hari dan penelitian ilmiah, dan bidang lainnya.Sensor analog mengirimkan sinyal terus menerus, dengan tegangan, arus, resistansi, dll, ukuran parameter yang diukur.Misalnya, sensor suhu, sensor gas, sensor tekanan, dan sebagainya adalah sensor kuantitas analog yang umum.

detektor gas saluran pembuangan-DSC_9195-1

 

Sensor kuantitas analog juga akan mengalami gangguan saat mentransmisikan sinyal, terutama karena faktor berikut:

1. Interferensi akibat elektrostatis

Induksi elektrostatik terjadi karena adanya kapasitansi parasit antara dua rangkaian atau komponen cabang, sehingga muatan pada satu cabang dipindahkan ke cabang lain melalui kapasitansi parasit, kadang disebut juga kopling kapasitif.

2, gangguan induksi elektromagnetik

Ketika terdapat induktansi timbal balik antara dua rangkaian, perubahan arus dalam satu rangkaian digabungkan ke rangkaian lainnya melalui medan magnet, fenomena yang dikenal sebagai induksi elektromagnetik.Situasi ini sering ditemui dalam penggunaan sensor, perlu mendapat perhatian khusus.

3, Kebocoran flu seharusnya mengganggu

Karena isolasi yang buruk pada braket komponen, tiang terminal, papan sirkuit cetak, dielektrik internal atau cangkang kapasitor di dalam sirkuit elektronik, terutama peningkatan kelembaban di lingkungan penerapan sensor, resistansi isolasi isolator menurun, dan maka arus bocor akan semakin besar sehingga menimbulkan gangguan.Efeknya sangat serius ketika arus bocor mengalir ke tahap input rangkaian pengukuran.

4, gangguan interferensi frekuensi radio

Ini terutama merupakan gangguan yang disebabkan oleh start dan stop peralatan listrik besar dan interferensi harmonik tingkat tinggi.

5. Faktor interferensi lainnya

Hal ini terutama mengacu pada lingkungan kerja sistem yang buruk, seperti pasir, debu, kelembapan tinggi, suhu tinggi, zat kimia, dan lingkungan keras lainnya.Di lingkungan yang keras, hal ini akan sangat mempengaruhi fungsi sensor, seperti probe tersumbat oleh debu, debu, dan partikel, yang akan mempengaruhi keakuratan pengukuran.Di lingkungan dengan kelembapan tinggi, uap air kemungkinan besar masuk ke bagian dalam sensor dan menyebabkan kerusakan.
Pilih Arumah probe baja tahan karat, yang kokoh, tahan suhu tinggi dan korosi, serta tahan debu dan air untuk menghindari kerusakan internal pada sensor.Meskipun cangkang probe tahan air, hal ini tidak akan mempengaruhi kecepatan respons sensor, dan aliran gas serta kecepatan pertukarannya cepat, sehingga mencapai efek respons yang cepat.

Rumah pemeriksaan suhu dan kelembaban -DSC_5836

Melalui pembahasan di atas, kita mengetahui bahwa ada banyak faktor interferensi, namun ini hanyalah gambaran umum, khusus untuk suatu pemandangan, mungkin disebabkan oleh berbagai faktor interferensi.Namun hal ini tidak mempengaruhi penelitian kami tentang teknologi anti-jamming sensor analog.

Teknologi anti-jamming sensor analog terutama memiliki yang berikut:

6. Teknologi Pelindung

Wadah terbuat dari bahan logam.Sirkuit yang memerlukan perlindungan dibungkus di dalamnya, yang secara efektif dapat mencegah gangguan medan listrik atau magnet.Metode ini disebut perisai.Pelindung dapat dibagi menjadi pelindung elektrostatis, pelindung elektromagnetik, dan pelindung magnetik frekuensi rendah.

(1) Penghalang Elektrostatis

Ambil tembaga atau aluminium dan logam penghantar lainnya sebagai bahan, buat wadah logam tertutup, dan sambungkan dengan kabel ground, masukkan nilai rangkaian yang akan dilindungi dalam R, sehingga medan listrik interferensi luar tidak mempengaruhi rangkaian internal, dan sebaliknya, medan listrik yang dihasilkan oleh rangkaian internal tidak akan mempengaruhi rangkaian eksternal.Metode ini disebut pelindung elektrostatis.

(2) Pelindung Elektromagnetik

Untuk medan magnet interferensi frekuensi tinggi, prinsip arus eddy digunakan untuk membuat medan elektromagnetik interferensi frekuensi tinggi menghasilkan arus eddy pada logam terlindung, yang menghabiskan energi medan magnet interferensi, dan medan magnet arus eddy membatalkan medan magnet interferensi tinggi. gangguan frekuensi medan magnet, sehingga rangkaian yang dilindungi terlindungi dari pengaruh medan elektromagnetik frekuensi tinggi.Metode pelindung ini disebut pelindung elektromagnetik.

(3) Pelindung Magnetik Frekuensi Rendah

Jika itu adalah medan magnet frekuensi rendah, fenomena arus eddy tidak terlihat jelas saat ini, dan efek anti-interferensinya tidak terlalu baik hanya dengan menggunakan metode di atas.Oleh karena itu, bahan dengan konduktivitas magnet yang tinggi harus digunakan sebagai lapisan pelindung, sehingga dapat membatasi garis induksi magnet interferensi frekuensi rendah di dalam lapisan pelindung magnet dengan resistansi magnet yang kecil.Sirkuit yang dilindungi dilindungi dari gangguan kopling magnetik frekuensi rendah.Metode pelindung ini biasa disebut sebagai pelindung magnetik frekuensi rendah.Cangkang besi instrumen pendeteksi sensor berfungsi sebagai pelindung magnet frekuensi rendah.Jika dibumikan lebih jauh, ia juga berperan sebagai pelindung elektrostatis dan pelindung elektromagnetik.

7. Teknologi pembumian

Ini adalah salah satu teknik efektif untuk menekan gangguan dan jaminan penting dari teknologi pelindung.Pengardean yang benar dapat secara efektif menekan interferensi eksternal, meningkatkan keandalan sistem pengujian, dan mengurangi faktor interferensi yang dihasilkan oleh sistem itu sendiri.Tujuan dari grounding ada dua: keamanan dan penekanan interferensi.Oleh karena itu, pembumian dibagi menjadi pembumian pelindung, pembumian pelindung, dan pembumian sinyal.Demi keselamatan, casing dan sasis alat pengukur sensor harus diarde.Ground sinyal dibagi menjadi ground sinyal analog dan ground sinyal digital, sinyal analog umumnya lemah, sehingga persyaratan ground lebih tinggi;sinyal digital umumnya kuat, sehingga persyaratan ground bisa lebih rendah.Kondisi pendeteksian sensor yang berbeda juga memiliki persyaratan yang berbeda dalam perjalanan ke tanah, dan metode pentanahan yang sesuai harus dipilih.Metode grounding yang umum mencakup grounding satu titik dan grounding multi-titik.

(1) Landasan satu titik

Pada rangkaian frekuensi rendah, umumnya disarankan untuk menggunakan satu titik grounding, yang memiliki jalur grounding radial dan jalur grounding bus.Pembumian radiologi berarti setiap rangkaian fungsional dalam rangkaian dihubungkan langsung dengan titik acuan potensial nol melalui kabel.Pembumian busbar berarti konduktor berkualitas tinggi dengan luas penampang tertentu digunakan sebagai bus pembumian, yang dihubungkan langsung ke titik potensial nol.Ground dari setiap blok fungsional di sirkuit dapat dihubungkan ke bus terdekat.Sensor dan alat pengukur merupakan sistem deteksi yang lengkap, namun mungkin terpisah jauh.

(2) Landasan multi-titik

Sirkuit frekuensi tinggi umumnya direkomendasikan untuk mengadopsi landasan multi-titik.Frekuensi tinggi, bahkan periode ground yang pendek akan memiliki penurunan tegangan impedansi yang lebih besar, dan efek kapasitansi terdistribusi, tidak mungkin untuk melakukan pembumian satu titik, oleh karena itu dapat digunakan metode pembumian tipe datar, yaitu cara pembumian multipoint, menggunakan konduktif yang baik ke nol. titik acuan potensial pada badan bidang, rangkaian frekuensi tinggi untuk dihubungkan ke bidang konduktif terdekat pada badan.Karena impedansi frekuensi tinggi dari badan bidang konduktif sangat kecil, potensi yang sama di setiap tempat pada dasarnya dijamin, dan kapasitor bypass ditambahkan untuk mengurangi penurunan tegangan.Oleh karena itu, situasi ini harus mengadopsi mode landasan multi-titik.

8.Teknologi penyaringan

Filter adalah salah satu cara efektif untuk menekan gangguan mode serial AC.Rangkaian filter umum dalam rangkaian deteksi sensor meliputi filter RC, filter daya AC, dan filter daya arus sebenarnya.
(1) Filter RC: ketika sumber sinyal adalah sensor dengan perubahan sinyal lambat seperti termokopel dan strain gage, filter RC pasif dengan volume kecil dan biaya rendah akan memiliki efek penghambatan yang lebih baik pada gangguan mode seri.Namun perlu dicatat bahwa filter RC mengurangi interferensi mode seri dengan mengorbankan kecepatan respons sistem.
(2) Filter daya AC: jaringan listrik menyerap berbagai kebisingan frekuensi tinggi dan rendah, yang biasanya digunakan untuk menekan kebisingan yang dicampur dengan filter LC catu daya.

(3) Filter daya DC: Catu daya DC sering digunakan bersama oleh beberapa rangkaian.Untuk menghindari interferensi yang disebabkan oleh beberapa rangkaian melalui resistansi internal catu daya, filter decoupling RC atau LC harus ditambahkan ke catu daya DC setiap rangkaian untuk menyaring kebisingan frekuensi rendah.

9. Teknologi kopling fotolistrik
Keuntungan utama dari kopling fotolistrik adalah secara efektif dapat menahan pulsa puncak dan semua jenis gangguan kebisingan, sehingga rasio signal-to-noise dalam proses transmisi sinyal sangat meningkat.Kebisingan interferensi, walaupun terdapat rentang tegangan yang besar, namun energinya sangat kecil, hanya dapat membentuk arus yang lemah, dan bagian masukan penggandeng fotolistrik dari dioda pemancar cahaya bekerja dalam kondisi saat ini, panduan umum arus listrik 10 ma ~ 15 ma, jadi meskipun ada interferensi dalam rentang yang besar, interferensi tersebut tidak akan mampu memberikan arus yang cukup dan dapat ditekan.
Lihat di sini, saya yakin kita memiliki pemahaman tertentu tentang faktor interferensi sensor analog dan metode anti interferensi, saat menggunakan sensor analog, jika terjadi interferensi, sesuai dengan konten di atas investigasi satu per satu, sesuai dengan situasi aktual untuk mengambil tindakan, tidak boleh membutakan pemrosesan, untuk menghindari kerusakan pada sensor.


Waktu posting: 25 Januari 2021