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計量論壇

標題: 淺析抑制干擾技術在電子汽車衡上應用 [打印本頁]

作者: yyb 時間: 2007-6-6 15:59
標題: 淺析抑制干擾技術在電子汽車衡上應用
在國民經濟領域中，衡器是應用最廣、品種最多的法制計量器具，隨著稱重傳感器制造技術，微電子技術的快速發展，電子衡器也得到快速發展，并得到廣泛市場。在非自動電子衡器技術領域內，許多產品技術水平已與國際先進水平相接近，關鍵配套部件產品標準均能符合《OIML R76號國際建議》的規定。由于電子汽車衡主要安裝在室外，使用環境較為惡劣，本文主要側重在闡述由于安裝和使用環境產生干擾及所用抑制技術進行簡要論述。
電子汽車衡在工作時，可以出現某些不正常現象，例如輸出不穩定，零點飄移、超差等。產生不正常現象的原因，可能是衡器組件本身電路結構、器件質量、制造工藝等存在問題，也可能是電子系統外部的工作環境影響，如電源電壓波動、環境溫度變化或其它電子設備的影響等。這些來自外部和內部，影響電子系統正常工作的各種因素，統稱之為“干擾”。為了消除或減弱各種干擾對電子系統正常工作的影響，必須采取必要的技術措施。各種抗干擾技術措施，總稱為“抑制”。
根據產生干擾的物理原因，通常可分為下列幾種類型干擾。
①機械干擾；②熱的干擾；③光的干擾；④濕度變化的干擾；⑤電和磁的干擾；⑥射線輻射的干擾。
而形成干擾作用的三要素及三者之間聯系如圖示
干擾源  →  耦合通道  →  接收電路
抗干擾的三要素
描述一個電路所受干擾的程度若用N表示，則N可用一個關系來定義
   GC
N= ———
   I    I
這里，G代表干擾發生源的強度；C代表從干擾源通過某種途徑傳到受干擾處的耦合因素；I表示受干擾電路的抗干擾性能。G、C、I即表示抗干擾的三要素。要使衡器受干擾的程度小，則必須在這三方面想辦法。第一使G變小，就是將客觀存在的干擾源強度在發生處抑制得很小；第二使C減小，將干擾在傳播途徑上給予很大的衰減；第三應使I增大，在受干擾處用各種措施，使衡器的抗干擾能力提高，或在受干擾處將干擾抑制下去，結合實際情況由于電子汽車衡主要安裝在室外，干擾主要有a、熱的干擾；b、濕度變化的干擾；c、電和磁的干擾；這種電和磁的干擾對于電子汽車衡來說是聞為普遍和影響最嚴重的干擾。而抗干擾具體措施中，常使用屏蔽、接地和浮置等具體技術措施。這就對電子汽車衡安裝和使用提出具體要求:
１、傳感器使用中，必須避免強烈的熱輻射，尤其單側的強烈熱輻射。減少熱的干擾。
２、傳感器的信號電纜，不和強電電源線或控制線并行布置；所有通向顯示電路或從電路引出的導線均應采用屏蔽電纜。屏蔽線的聯接和接地點應合理。內層屏蔽線互相聯接后未接地，是浮置的；傳感器輸出信號讀出電路不應和能產生強烈干擾的設備（如可控硅、接觸器等）；用以測量傳感器輸出信號的電子線路，應盡可能配置獨立的供電變壓器，而不要和接觸器等設備共用同一主電源。減少電和磁的干擾。
３、接線盒密封鎖緊，用環氧樹脂封灌接線盒進線孔并定期更換干燥劑。減少濕度變化的干擾。
結合若干典型故障檢修實例進行故障分析及處理方法，闡述抑制干擾技術在電子汽車衡上的作用。
故障現象一：某鋼廠新安裝地磅使用不久后出現數字漂移現象。
故障分析：即發現是其中一個傳感器信號電纜內層屏蔽線（+sen，黃色）與電纜外層不銹鋼屏蔽線由于安裝時處理不當，有短路現象。由于采用浮置的橋式傳感器測量系統。測量信號電纜采用雙層屏蔽，因測量電路與內層屏蔽不相聯，因此是浮置輸入；其內層屏蔽通過信號內層屏蔽線在信號源接地，外層屏蔽線接大地。二層屏蔽之間相互絕緣的。二者之間短路由于有電位差且形成通路造成干擾電流流經屏蔽線形成干擾。
故障處理：將內層屏蔽與外層屏蔽線斷開，阻斷干擾電流通路。漂移現象消失。
故障現象二：稱重顯示儀外殼觸摸是有麻痹感。
故障分析：由于未采用接地技術保安接地線，造成電源與機殼漏電。為了保證用電的安全性，應采用具有保安接地線的單相三線制配電方式，即用戶地區中線和地線分別連接防止因負載電流通過中線而造成中線帶電而引起的事故。“火線”上裝有熔斷絲，保安地線應與設備外殼相連。只有發生電源與機殼漏電或絕緣擊穿時，保安地線上才有電流流過。當電流超過容限時，熔斷絲切斷電源；但不管漏電流大小或熔斷絲是滯熔斷，用電設備外殼始終保持地電位。從而保障人身安全。
故障處理：采用具有保安接地線的單相三線制配電方式，從而消除上述現象。
故障現象三：下雨后一開機顯示儀表就亂跑數
故障分析：由于濕度變化產生的干擾。濕度增加會使絕緣體的絕緣電阻下降，漏電流增加，影響電子系統的正常工作。
故障處理：將接線盒吹干，用環氧樹脂封灌接線盒進線孔。
故障現象四：某廠地磅在高溫天氣中使用出現顯示儀表漂移現象。
故障分析：熱的干擾。環境溫度的變化引起電子汽車衡傳感器產生附加的熱電勢，本身傳感器制造工藝中使用溫度補償元件進行抑制，由于其中一個傳感器抑制性能較差,從而造成電子汽車衡的顯示儀表漂移。
故障處理：更換新傳感器。
由于抑制干擾是電子測量技術中一項理論性和實踐性都很強，內容十分豐富的研究課題。筆者由于技術水平局限,只能作了一些簡單的闡述，供大家參考，并希望讀者提出寶貴意見。

作者: nbuyqf 時間: 2007-7-24 13:41
上面寫的比較具體也比較全面.但是根據本人多年來研究和生產傳感器的經驗.有一部分內容還是值得商榷的.

作者: kknj 時間: 2009-7-23 10:16
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