Mga salik ng interference na nakakaapekto sa analog sensor at mga paraan ng anti-interference

Ang mga analog sensor ay malawakang ginagamit sa mabibigat na industriya, magaan na industriya, tela, agrikultura, produksyon at konstruksyon, pang-araw-araw na edukasyon sa buhay at siyentipikong pananaliksik, at iba pang larangan.Ang analog sensor ay nagpapadala ng tuluy-tuloy na signal, na may boltahe, kasalukuyang, paglaban atbp, ang laki ng mga sinusukat na parameter.Halimbawa, ang temperature sensor, gas sensor, pressure sensor at iba pa ay karaniwang analog quantity sensor.

sewer gas detector-DSC_9195-1

 

Ang analog quantity sensor ay makakaranas din ng interference kapag nagpapadala ng mga signal, pangunahin dahil sa mga sumusunod na salik:

1.Electrostatic sapilitan interference

Ang electrostatic induction ay dahil sa pagkakaroon ng parasitic capacitance sa pagitan ng dalawang branch circuit o component, upang ang singil sa isang branch ay inilipat sa isa pang branch sa pamamagitan ng parasitic capacitance, kung minsan ay kilala rin bilang capacitive coupling.

2, Electromagnetic induction interference

Kapag may mutual inductance sa pagitan ng dalawang circuits, ang mga pagbabago sa kasalukuyang sa isang circuit ay isinasama sa isa pa sa pamamagitan ng magnetic field, isang phenomenon na kilala bilang electromagnetic induction.Ang sitwasyong ito ay madalas na nakatagpo sa paggamit ng mga sensor, kailangang magbayad ng espesyal na pansin sa.

3, Ang pagtagas ng trangkaso ay dapat makagambala

Dahil sa mahinang pagkakabukod ng component bracket, terminal post, printed circuit board, internal dielectric o shell ng capacitor sa loob ng electronic circuit, lalo na ang pagtaas ng humidity sa application environment ng sensor, bumababa ang insulation resistance ng insulator, at pagkatapos ay ang pagtagas kasalukuyang ay tataas, kaya nagiging sanhi ng pagkagambala.Ang epekto ay partikular na seryoso kapag ang leakage current ay dumadaloy sa input stage ng pagsukat ng circuit.

4, Panghihimasok sa dalas ng radyo

Pangunahing ito ay ang kaguluhan na dulot ng pagsisimula at paghinto ng malalaking kagamitan sa kuryente at ang high-order na harmonic interference.

5.Other interference factors

Pangunahing tumutukoy ito sa mahinang kapaligiran sa pagtatrabaho ng system, tulad ng buhangin, alikabok, mataas na kahalumigmigan, mataas na temperatura, mga kemikal na sangkap at iba pang malupit na kapaligiran.Sa malupit na kapaligiran, ito ay seryosong makakaapekto sa mga function ng sensor, tulad ng probe ay hinarangan ng alikabok, alikabok at particulate matter, na makakaapekto sa katumpakan ng pagsukat.Sa kapaligiran na may mataas na kahalumigmigan, ang singaw ng tubig ay malamang na pumasok sa loob ng sensor at magdulot ng pinsala.
Pumili ng ahindi kinakalawang na asero probe housing, na masungit, mataas na temperatura at lumalaban sa kaagnasan, at lumalaban sa alikabok at tubig upang maiwasan ang panloob na pinsala sa sensor.Kahit na ang probe shell ay hindi tinatablan ng tubig, hindi ito makakaapekto sa bilis ng pagtugon ng sensor, at ang daloy ng gas at bilis ng palitan ay mabilis, upang makamit ang epekto ng mabilis na pagtugon.

Temperature at humidity probe housing -DSC_5836

Sa pamamagitan ng talakayan sa itaas, alam natin na maraming interference factors, ngunit ito ay isang generalization lamang, partikular sa isang eksena, ay maaaring resulta ng iba't ibang interference factors.Ngunit hindi ito nakakaapekto sa aming pananaliksik sa teknolohiyang anti-jamming ng analog sensor.

Ang teknolohiyang anti-jamming ng analog sensor ay pangunahing mayroong mga sumusunod:

6.Sheilding Technology

Ang mga lalagyan ay gawa sa mga materyales na metal.Ang circuit na nangangailangan ng proteksyon ay nakabalot dito, na maaaring epektibong maiwasan ang interference ng electric o magnetic field.Ang pamamaraang ito ay tinatawag na shielding.Ang shielding ay maaaring nahahati sa electrostatic shielding, electromagnetic shielding at low frequency magnetic shielding.

(1)Electrostatic Shieding

Kumuha ng tanso o aluminyo at iba pang mga conductive na metal bilang mga materyales, gumawa ng isang saradong lalagyan ng metal, at kumonekta sa ground wire, ilagay ang halaga ng circuit na protektado sa R, upang ang panlabas na interference electric field ay hindi makakaapekto sa panloob na circuit, at sa kabaligtaran, ang electric field na nabuo ng panloob na circuit ay hindi makakaapekto sa panlabas na circuit.Ang pamamaraang ito ay tinatawag na electrostatic shielding.

(2)Electromagnetic Shielding

Para sa high frequency interference magnetic field, ang prinsipyo ng eddy current ay ginagamit upang gawin ang high frequency interference na electromagnetic field na makabuo ng eddy current sa shielded metal, na kumukonsumo ng enerhiya ng interference magnetic field, at ang eddy current magnetic field ay kinakansela ang mataas frequency interference magnetic field, upang ang protektadong circuit ay protektado mula sa impluwensya ng high frequency electromagnetic field.Ang pamamaraang ito ng pananggalang ay tinatawag na electromagnetic shielding.

(3) Magnetic Shielding na Mababang Dalas

Kung ito ay isang low-frequency magnetic field, ang eddy current phenomenon ay hindi halata sa oras na ito, at ang anti-interference effect ay hindi masyadong maganda sa pamamagitan lamang ng paggamit ng paraan sa itaas.Samakatuwid, ang mataas na magnetic conductivity na materyal ay dapat gamitin bilang shielding layer, upang limitahan ang low-frequency interference magnetic induction line sa loob ng magnetic shielding layer na may maliit na magnetic resistance.Ang protektadong circuit ay protektado mula sa mababang dalas ng magnetic coupling interference.Ang pamamaraang ito ng shielding ay karaniwang tinutukoy bilang low frequency magnetic shielding.Ang iron shell ng sensor detection instrument ay nagsisilbing low frequency magnetic shield.Kung ito ay higit na pinagbabatayan, ito rin ay gumaganap ng papel na electrostatic shielding at electromagnetic shielding.

7. Grounding na teknolohiya

Ito ay isa sa mga epektibong pamamaraan upang sugpuin ang panghihimasok at ang mahalagang garantiya ng proteksiyon na teknolohiya.Ang tamang saligan ay maaaring epektibong sugpuin ang panlabas na panghihimasok, pagbutihin ang pagiging maaasahan ng sistema ng pagsubok, at bawasan ang mga salik ng interference na nabuo ng system mismo.Ang layunin ng saligan ay dalawa: kaligtasan at pagsugpo sa panghihimasok.Samakatuwid, ang grounding ay nahahati sa protective grounding, shielding grounding at signal grounding.Para sa layunin ng kaligtasan, dapat na grounded ang casing at chassis ng sensor measurement device.Ang signal ground ay nahahati sa analog signal ground at digital signal ground, ang analog signal ay karaniwang mahina, kaya ang mga kinakailangan sa lupa ay mas mataas;Ang digital signal ay karaniwang malakas, kaya ang mga kinakailangan sa lupa ay maaaring mas mababa.Ang iba't ibang mga kondisyon ng pagtuklas ng sensor ay mayroon ding iba't ibang mga kinakailangan sa daan patungo sa lupa, at dapat piliin ang naaangkop na paraan ng saligan.Kasama sa mga karaniwang pamamaraan ng saligan ang one-point grounding at multi-point grounding.

(1) One-point grounding

Sa mga low frequency circuit, karaniwang inirerekomendang gumamit ng isang puntong saligan, na mayroong radial grounding line at bus grounding line.Ang radiological grounding ay nangangahulugan na ang bawat functional circuit sa circuit ay direktang konektado sa zero potensyal na reference point sa pamamagitan ng mga wire.Ang busbar grounding ay nangangahulugan na ang mga de-kalidad na conductor na may partikular na cross-sectional area ay ginagamit bilang grounding bus, na direktang konektado sa zero potential point.Ang lupa ng bawat functional block sa circuit ay maaaring konektado sa kalapit na bus.Ang mga sensor at mga aparato sa pagsukat ay bumubuo ng isang kumpletong sistema ng pagtuklas, ngunit maaaring magkalayo ang mga ito.

(2) Multi-point grounding

Ang mga high-frequency circuit ay karaniwang inirerekomenda na gumamit ng multi-point grounding.Mataas na dalas, kahit na isang maikling panahon ng lupa ay magkakaroon ng mas malaking impedance boltahe drop, at ang epekto ng ibinahagi kapasidad, imposible one-point earthing, samakatuwid ay maaaring gamitin flat uri grounding paraan, lalo na ang multipoint earthing paraan, gamit ang isang magandang conductive sa zero. potensyal na reference point sa katawan ng eroplano, ang high frequency circuit upang kumonekta sa malapit na conductive plane sa katawan.Dahil ang mataas na frequency impedance ng conductive plane body ay napakaliit, ang parehong potensyal sa bawat lugar ay karaniwang garantisadong, at ang bypass capacitor ay idinagdag upang mabawasan ang pagbaba ng boltahe.Samakatuwid, ang sitwasyong ito ay dapat magpatibay ng multi-point grounding mode.

8.Teknolohiya ng pag-filter

Ang filter ay isa sa mga epektibong paraan upang sugpuin ang interference ng serial mode ng AC.Kasama sa mga karaniwang filter circuit sa sensor detection circuit ang RC filter, AC power filter at true current power filter.
(1) RC filter: kapag ang pinagmumulan ng signal ay isang sensor na may mabagal na pagbabago ng signal tulad ng thermocouple at strain gage, ang passive RC filter na may maliit na volume at mababang gastos ay magkakaroon ng mas mahusay na epekto sa pagsugpo sa interference ng series mode.Dapat pansinin, gayunpaman, na binabawasan ng mga filter ng RC ang interference ng series mode sa gastos ng bilis ng pagtugon ng system.
(2) AC power filter: ang power network ay sumisipsip ng iba't ibang mataas at mababang frequency na ingay, na karaniwang ginagamit upang sugpuin ang ingay na may halong power supply LC filter.

(3) DC power filter: Ang DC power supply ay madalas na ibinabahagi ng ilang mga circuit.Para maiwasan ang interference na dulot ng ilang circuit sa pamamagitan ng internal resistance ng power supply, RC o LC decoupling filter ay dapat idagdag sa DC power supply ng bawat circuit para i-filter ang low-frequency na ingay.

9.Photoelectric coupling technology
Ang pangunahing bentahe ng photoelectric coupling ay ang epektibong pagpigil sa peak pulse at lahat ng uri ng ingay na interference, upang ang signal-to-noise ratio sa proseso ng paghahatid ng signal ay lubos na napabuti.Panghihimasok ingay, bagaman mayroong isang malaking hanay ng boltahe, ngunit ang enerhiya ay napakaliit, maaari lamang bumuo ng isang mahinang kasalukuyang, at ang photoelectric coupler input bahagi ng light emitting diode ay gumagana sa ilalim ng kasalukuyang kondisyon, pangkalahatang gabay electric kasalukuyang ng 10 ma ~ 15 ma, kaya kahit na mayroong isang malaking hanay ng interference, ang interference ay hindi makakapagbigay ng sapat na kasalukuyang at pinigilan.
Tingnan dito, naniniwala ako na mayroon kaming isang tiyak na pag-unawa sa mga kadahilanan ng pagkagambala ng analog sensor at mga pamamaraan ng anti-interference, kapag ginagamit ang analog sensor, kung ang paglitaw ng pagkagambala, ayon sa nilalaman sa itaas nang paisa-isa, ayon sa aktwal na sitwasyon sa gumawa ng mga hakbang, hindi dapat bulag na pagproseso, upang maiwasan ang pinsala sa sensor.


Oras ng post: Ene-25-2021