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就自动称重机的称重传感器受干扰情况进行分析
点击次数:228 发布时间:2018/1/3
  自动称重机是款高速、高精度的动态称重设备,而称重传感器的好坏,很大程度上决定了自动称重机的称重精度,那么称重传感器会受到哪些干扰呢,该如何解决呢?
 
  1、主要干扰源
 
  (1)静电感应
 
  静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。
 
  (2)电磁感应
 
  当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。
 
  (3)漏电流感应
 
  由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。
 
  (4)射频干扰
 
  主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。
 
  (5)其他干扰
 
  现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。
 
  2、干扰的种类
 
  (1)常模干扰
 
  常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。
 
  (2)共模干扰
 
  共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。
 
  (3)长时干扰
 
  长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。
 
  (4)意外的瞬时干扰
 
  意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。 干扰可粗略地分为3个方面:
 
  (a)局部产生(即不需要的热电偶);
 
  (b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题);
 
  (c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。
 
  3、干扰现象
 
  在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象:
 
  (1)发指令时,电机无规则地转动;
 
  (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;
 
  (3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的;
 
  (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值;
 
  (5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。
 
  4、抗干扰的措施:
 
  (1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响
 
  常用办法主要有三种:
 
  a. 在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;
 
  b. 在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;
 
  c. 在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
 
  (2)利用软件方法抑制尖峰干扰
 
  对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。
 
  (3)采用硬、软件结合的看门狗(watchdog)技术抑制尖峰脉冲的影响
 
  软件:在定时器定时到之前,CPU访问一次定时器,让定时器重新开始计时,正常程序运行,该定时器不会产生溢出脉冲,watchdog也就不会起作 用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”,则CPU就不会在定时到之前访问定时器,因而定时信号就会出现,从而引起系统复位中断,保证智能仪器回到正常程序上 来
 
  (4)实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。
 
  (5)采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
 
  (6)采用隔离变压器
 
  考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
 
  (7)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
 
  上述内容由上海恒刚仪器仪表有限公司提供,感谢大家的阅读,如还有自动称重机相关疑问,可随时来电咨询了解!
 
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