I sensori analogici sono ampiamente utilizzati nell'industria pesante, nell'industria leggera, nel tessile, nell'agricoltura, nella produzione e nell'edilizia, nell'educazione alla vita quotidiana e nella ricerca scientifica e in altri campi.Il sensore analogico invia un segnale continuo, con tensione, corrente, resistenza, ecc., la dimensione dei parametri misurati.Ad esempio, il sensore di temperatura, il sensore di gas, il sensore di pressione e così via sono comuni sensori di quantità analogici.
Anche il sensore di quantità analogico incontrerà interferenze durante la trasmissione dei segnali, principalmente a causa dei seguenti fattori:
1. Interferenza indotta da elettrostatiche
L'induzione elettrostatica è dovuta all'esistenza di capacità parassita tra due circuiti o componenti derivati, in modo che la carica in un ramo venga trasferita a un altro ramo attraverso la capacità parassita, talvolta nota anche come accoppiamento capacitivo.
2, interferenza di induzione elettromagnetica
Quando c'è induttanza reciproca tra due circuiti, le variazioni di corrente in un circuito sono accoppiate all'altro attraverso un campo magnetico, un fenomeno noto come induzione elettromagnetica.Questa situazione si riscontra spesso nell'uso dei sensori, a cui è necessario prestare particolare attenzione.
3, la perdita di influenza dovrebbe interferire
A causa dello scarso isolamento della staffa del componente, del terminale, del circuito stampato, del dielettrico interno o dell'involucro del condensatore all'interno del circuito elettronico, in particolare dell'aumento dell'umidità nell'ambiente di applicazione del sensore, la resistenza di isolamento dell'isolante diminuisce e quindi la corrente di dispersione aumenterà, causando così interferenze.L'effetto è particolarmente grave quando la corrente di dispersione fluisce nello stadio di ingresso del circuito di misura.
4, Interferenza di interferenza in radiofrequenza
Si tratta principalmente del disturbo causato dall'avvio e dall'arresto di apparecchiature di potenza di grandi dimensioni e dall'interferenza armonica di ordine elevato.
5.Altri fattori di interferenza
Si riferisce principalmente all'ambiente di lavoro inadeguato del sistema, come sabbia, polvere, elevata umidità, alta temperatura, sostanze chimiche e altri ambienti difficili.In ambienti difficili, ciò influenzerà seriamente le funzioni del sensore, ad esempio la sonda è bloccata da polvere, polvere e particolato, che influenzeranno la precisione della misurazione.In ambienti ad elevata umidità, è probabile che il vapore acqueo penetri all'interno del sensore e causi danni.
Scegli uncustodia della sonda in acciaio inossidabile, che è robusto, resistente alle alte temperature e alla corrosione, nonché resistente alla polvere e all'acqua per evitare danni interni al sensore.Sebbene il guscio della sonda sia impermeabile, non influisce sulla velocità di risposta del sensore e il flusso di gas e la velocità di scambio sono rapidi, in modo da ottenere l'effetto di una risposta rapida.
Dalla discussione di cui sopra, sappiamo che esistono molti fattori di interferenza, ma queste sono solo una generalizzazione, specifica per una scena, che può essere il risultato di una varietà di fattori di interferenza.Ma questo non pregiudica la nostra ricerca sulla tecnologia anti-jamming dei sensori analogici.
La tecnologia anti-jamming dei sensori analogici ha principalmente quanto segue:
6. Tecnologia di protezione
I contenitori sono realizzati con materiali metallici.Il circuito che necessita di protezione è avvolto al suo interno, il che può prevenire efficacemente l'interferenza del campo elettrico o magnetico.Questo metodo è chiamato schermatura.La schermatura può essere suddivisa in schermatura elettrostatica, schermatura elettromagnetica e schermatura magnetica a bassa frequenza.
（1）Schermatura elettrostatica
Prendi rame o alluminio e altri metalli conduttivi come materiali, crea un contenitore metallico chiuso e collegalo con il filo di terra, inserisci il valore del circuito da proteggere in R, in modo che il campo elettrico di interferenza esterna non influenzi il circuito interno, e viceversa, il campo elettrico generato dal circuito interno non influenzerà il circuito esterno.Questo metodo è chiamato schermatura elettrostatica.
（2）Schermatura elettromagnetica
Per il campo magnetico di interferenza ad alta frequenza, il principio della corrente parassita viene utilizzato per fare in modo che il campo elettromagnetico di interferenza ad alta frequenza generi corrente parassita nel metallo schermato, che consuma l'energia del campo magnetico di interferenza e il campo magnetico a corrente parassita annulla l'alta campo magnetico di interferenza di frequenza, in modo che il circuito protetto sia protetto dall'influenza del campo elettromagnetico ad alta frequenza.Questo metodo di schermatura è chiamato schermatura elettromagnetica.
（3） Schermatura magnetica a bassa frequenza
Se si tratta di un campo magnetico a bassa frequenza, il fenomeno delle correnti parassite non è evidente in questo momento e l'effetto anti-interferenza non è molto buono solo utilizzando il metodo sopra descritto.Pertanto, come strato schermante deve essere utilizzato materiale ad alta conduttività magnetica, in modo da limitare la linea di induzione magnetica con interferenza a bassa frequenza all'interno dello strato schermante magnetico con una piccola resistenza magnetica.Il circuito protetto è protetto dalle interferenze di accoppiamento magnetico a bassa frequenza.Questo metodo di schermatura viene comunemente definito schermatura magnetica a bassa frequenza.Il guscio di ferro dello strumento di rilevamento del sensore funge da schermo magnetico a bassa frequenza.Se ulteriormente messo a terra, svolge anche il ruolo di schermatura elettrostatica ed elettromagnetica.
7.Tecnologia di messa a terra
È una delle tecniche efficaci per sopprimere le interferenze e l'importante garanzia della tecnologia di schermatura.Una corretta messa a terra può sopprimere efficacemente le interferenze esterne, migliorare l'affidabilità del sistema di test e ridurre i fattori di interferenza generati dal sistema stesso.Lo scopo della messa a terra è duplice: sicurezza e soppressione delle interferenze.Pertanto, la messa a terra è divisa in messa a terra protettiva, messa a terra schermante e messa a terra del segnale.Per motivi di sicurezza, l'involucro e il telaio del dispositivo di misurazione del sensore devono essere messi a terra.La massa del segnale è divisa in massa del segnale analogico e massa del segnale digitale, il segnale analogico è generalmente debole, quindi i requisiti di terra sono più elevati;il segnale digitale è generalmente forte, quindi i requisiti di terra possono essere inferiori.Diverse condizioni di rilevamento del sensore hanno anche requisiti diversi per quanto riguarda il percorso verso terra ed è necessario scegliere il metodo di messa a terra appropriato.I metodi di messa a terra comuni includono la messa a terra a un punto e la messa a terra multipunto.
(1) Messa a terra in un punto
Nei circuiti a bassa frequenza, si consiglia generalmente di utilizzare un punto di messa a terra, che abbia una linea di messa a terra radiale e una linea di messa a terra del bus.La messa a terra radiologica significa che ciascun circuito funzionale nel circuito è direttamente collegato al punto di riferimento del potenziale zero tramite fili.La messa a terra delle sbarre significa che come bus di messa a terra vengono utilizzati conduttori di alta qualità con una determinata area di sezione trasversale, che è direttamente collegato al punto a potenziale zero.La terra di ciascun blocco funzionale del circuito può essere collegata al bus vicino.Sensori e dispositivi di misurazione costituiscono un sistema di rilevamento completo, ma possono essere distanti.
(2) Messa a terra multipunto
Si consiglia generalmente ai circuiti ad alta frequenza di adottare la messa a terra multipunto.Alta frequenza, anche un breve periodo di terra avrà una caduta di tensione di impedenza maggiore e l'effetto della capacità distribuita, impossibile la messa a terra in un punto, pertanto può essere utilizzato il metodo di messa a terra di tipo piatto, vale a dire il metodo di messa a terra multipunto, utilizzando un buon conduttore a zero potenziale punto di riferimento sul corpo piano, il circuito ad alta frequenza da collegare al vicino piano conduttivo sul corpo.Poiché l'impedenza ad alta frequenza del corpo piano conduttivo è molto piccola, è sostanzialmente garantito lo stesso potenziale in ogni punto e viene aggiunto un condensatore di bypass per ridurre la caduta di tensione.Pertanto, questa situazione dovrebbe adottare la modalità di messa a terra multipunto.
8.Tecnologia di filtraggio
Il filtro è uno dei mezzi efficaci per sopprimere le interferenze della modalità seriale CA.I circuiti di filtro comuni nel circuito di rilevamento del sensore includono il filtro RC, il filtro di alimentazione CA e il filtro di alimentazione a corrente reale.
(1) Filtro RC: quando la sorgente del segnale è un sensore con variazione lenta del segnale come termocoppia ed estensimetro, il filtro RC passivo con volume ridotto e basso costo avrà un migliore effetto di inibizione sulle interferenze della modalità serie.Va notato, tuttavia, che i filtri RC riducono le interferenze della modalità serie a scapito della velocità di risposta del sistema.
(2) Filtro di alimentazione CA: la rete elettrica assorbe una varietà di rumore ad alta e bassa frequenza, che viene comunemente utilizzato per sopprimere il rumore mescolato con il filtro LC dell'alimentatore.
(3) Filtro di alimentazione CC: l'alimentazione CC è spesso condivisa da più circuiti.Per evitare l'interferenza causata da diversi circuiti attraverso la resistenza interna dell'alimentatore, è necessario aggiungere un filtro di disaccoppiamento RC o LC all'alimentatore CC di ciascun circuito per filtrare il rumore a bassa frequenza.
9. Tecnologia di accoppiamento fotoelettrico
Il vantaggio principale dell'accoppiamento fotoelettrico è che può trattenere efficacemente l'impulso di picco e tutti i tipi di interferenze di rumore, in modo che il rapporto segnale-rumore nel processo di trasmissione del segnale sia notevolmente migliorato.Rumore di interferenza, anche se c'è un ampio intervallo di tensione, ma l'energia è molto piccola, può formare solo una corrente debole e la parte di ingresso dell'accoppiatore fotoelettrico del diodo emettitore di luce funziona nelle condizioni attuali, corrente elettrica guida generale di 10 ma ~ 15 ma, quindi anche se è presente un'ampia gamma di interferenze, l'interferenza non sarà in grado di fornire corrente sufficiente e verrà soppressa.
Vedi qui, credo che abbiamo una certa comprensione dei fattori di interferenza del sensore analogico e dei metodi anti-interferenza, quando si utilizza il sensore analogico, se si verifica un'interferenza, secondo il contenuto di cui sopra un'indagine per uno, in base alla situazione reale da adottare misure, non deve oscurare l'elaborazione, per evitare danni al sensore.
Orario di pubblicazione: 25 gennaio 2021
