仪表的干扰来源及其抑制.doc

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1、仪表的干扰来源及其抑制摘要：抗干扰性能是现代化工业生产中所面临的重要问题，尤其是在电气自动化装置的广泛应用中，如何有效地排除和抑制各种干扰，已成为我们必需探讨和首要解决的问题。本文旨在从干扰源出发，分析探究仪表系统在测量工作时的防干扰措施，以期能保证最精准的测量结果，从而提高控制系统的可靠性和稳定性。关键词：仪表干扰源防干扰措施分析电气自动化系统中的重要配置就是仪表，仪表配置的精准度不仅关系到整个工业生产装置的安全性，而且还影响着其运行效果，当然，仪表配置不仅要求高精准度而且还要确保其有着强大的抗干扰能力，因为抗干扰能

2、力直接影响着整个工业生产系统有序高效运行。不过仪表的工作环境大多是在强电电路或者由强电所形成的超强电磁场范围内，并且也很容易受到来自空间的辐射、系统外引线干扰等。所以，在运用仪表进行测量时不仅会检测到有用信号，而且还会检测到那些与被测的有用信号无关的电压或者电流，我们通常把类似的这种电压或电流定义为“干扰”因素。如若不能得到妥善规避和解决这类所谓的“干扰”因素，那么就会直接影响仪表在测量时的精准度，使测量结果出现误差，甚至使仪表无法正常工作。一、常见的仪表干扰来源机制通常意义而言，在仪表的内部和外部都存在着干扰源。仪表

3、外部干扰源主要是指一些大功率的用电及电力设备；而仪表内部干扰源则一般是其内部的分布电容、分布电感所引发的的耦合效应，因此，开关、电源线、变压器、机电器等也都有可能成为仪表干扰源。这些环境或者部位都有着一个共同特点，即该处电流或电压的剧烈变化，从而引起电荷剧烈移动而形成噪声源，即干扰源。具体来说，常见的仪表干扰来源有以下几类。1、电磁感应电磁感应也就是磁场耦合，“信号源与仪表之间的连接导线、仪表内部的配线通过磁耦合在电路中形成干扰”彭依章.工业仪表的干扰源及抑制方法[J].仪表技术与传感器,2006(7):61-62.，

4、换句话说就是因为电路与电路在工作过程中因互感现象而引起的电磁感应现象，这种感应在长时间的工作中就产生了干扰信号，进而影响整个仪表系统的正常工作。在一些大型工业生产或者工程中使用的大功率变压器或高压电网等，一种无形的交变磁场就分布在四周的空间内，那么仪表的闭合回路处于这样的磁场中就会产生感应电势，那么对于仪表的正常工作就会产生干扰。2、静电感应一个完整的工业控制系统包含着无数的通道，这些通道主要负责电流的输入与输出，通道干扰的原因是多方面的，其中起主导地位的影响因素就是导线之间相互耦合现象。电场通过电容耦合途径窜入其他线

5、路，就会形成静电耦合，也就是静电感应。简单而言，就是“由于电路元件中存在着一些残留的寄生电容，从而使得两条支路上的电荷能够相互转移”刘岩,李自强.电测仪表所受干扰的分析及预防方法[J].黑龙江科技信息,2013(3):68-68.，这样其一的电位发生变化也会引起另一物体的电位发生变化，在两电场相互作用下电容性的耦合就会在回路中形成干扰。直观而言，电缆槽或电缆管给信号的输送提供了载体，使其能够准确的进入到整个控制系统中，无论是电缆槽还是电缆管都存在着电容，这也就导致信号在输送过程中不可避免的会附加一些电容，并最终使得整个

6、的电容分布影响到全部的信号传输，造成线路上的干扰。3、供电线路的振动而引发的干扰导线在磁场中运动的时候就会产生感应电动势，如果导线过于频密地运动，那么在它周围就会产生强大的交变电磁场，交变磁场的干扰作用不仅仅体现在电源电缆上的耦合现象，而且还表现为信号电缆上的耦合现象。所有的干扰因素集中在一起，当超过某个特定值时，就会使得仪表系统进入某种程度的瘫痪状态。4、附加热电势和化学电动势不同的金属之间会产生热电势，酸碱性腐蚀比较大的场合，如果仪器设备和元器件长时间的裸露在这种环境中，必定会产生腐蚀作用，这种腐蚀作用与金属导体结

7、合会形成一种特殊的化学感应，我们称之为化学电势，而一旦这些电势进入正常的电路环流中就会对信息的传递产生干扰，通常表现为直流方式，进而干扰仪表设备，影响设备的正常工作。二、抑制仪表干扰的措施通过分析仪表干扰来源可知，任何一种干扰源对仪表测量装置系统产生干扰作用，不仅需要有稳定的干扰源而且还需要有相应的传播载体和接收器。已知仪表系统需要“三要素”同时满足才会受到干扰，那么只要消除三个要素当中任意一个，干扰就会得到抑制。因此消除和减弱仪表干扰的方法也应针对这三项因素采取相应措施，即消除或抑制噪声源、阻截干扰传递途径、增强仪表

8、电路自身的抗干扰能力。1、串模干扰的抑制串模干扰是指干扰电压与有效信号串联叠加后作用到仪表上的，通常来自于高压输电线、与信号线平行铺设的电源线及大电流控制线所产生的空间电磁场。因其与被测信号处于极其接近的位置，所以很容易对信号产生干扰，而且这种串模干扰只要产生就会发挥非常大的负面作用，所以要尽一切办法将之控制在某个临界点。通常采用