Čimbenici smetnji koji utječu na analogni senzor i metode protiv smetnji

Čimbenici smetnji koji utječu na analogni senzor i metode protiv smetnji

Analogni senzori naširoko se koriste u teškoj industriji, lakoj industriji, tekstilu, poljoprivredi, proizvodnji i građevinarstvu, obrazovanju u svakodnevnom životu i znanstvenim istraživanjima i drugim područjima. Analogni senzor šalje kontinuirani signal, s naponom, strujom, otporom itd., veličinom izmjerenih parametara. Na primjer, senzor temperature、senzor plina、senzor tlaka i tako dalje uobičajeni su analogni senzor količine.

detektor kanalizacijskog plina-DSC_9195-1

 

Analogni senzor količine također će naići na smetnje prilikom odašiljanja signala, uglavnom zbog sljedećih čimbenika:

1.Elektrostatički inducirane smetnje

Elektrostatska indukcija nastaje zbog postojanja parazitskog kapaciteta između dva grana strujnog kruga ili komponenti, tako da se naboj u jednoj grani prenosi na drugu granu kroz parazitski kapacitet, ponekad poznat i kao kapacitivna sprega.

2, Smetnje elektromagnetske indukcije

Kada postoji uzajamna induktivnost između dva kruga, promjene struje u jednom krugu povezuju se s drugim putem magnetskog polja, što je fenomen poznat kao elektromagnetska indukcija. Ova se situacija često susreće pri korištenju senzora, na što treba obratiti posebnu pozornost.

3, Curenje gripe treba ometati

Zbog loše izolacije nosača komponente, priključnog stupića, tiskane pločice, unutarnjeg dielektrika ili omotača kondenzatora unutar elektroničkog kruga, posebno povećanja vlažnosti u okruženju primjene senzora, izolacijski otpor izolatora se smanjuje i tada će se struja curenja povećati, uzrokujući smetnje. Učinak je posebno ozbiljan kada struja curenja teče u ulazni stupanj mjernog kruga.

4, Radiofrekvencijske smetnje smetnje

To je uglavnom smetnja uzrokovana pokretanjem i zaustavljanjem opreme velike snage i harmonijskim smetnjama visokog reda.

5.Ostali faktori smetnje

Uglavnom se odnosi na loše radno okruženje sustava, kao što je pijesak, prašina, visoka vlažnost, visoka temperatura, kemijske tvari i druga oštra okruženja. U teškim uvjetima, to će ozbiljno utjecati na funkcije senzora, kao što je sonda blokirana prašinom, prašinom i česticama, što će utjecati na točnost mjerenja. U okruženju visoke vlažnosti, vodena para vjerojatno će ući u unutrašnjost senzora i uzrokovati štetu.
Odaberite akućište sonde od nehrđajućeg čelika, koji je robustan, otporan na visoke temperature i koroziju te otporan na prašinu i vodu kako bi se izbjeglo unutarnje oštećenje senzora. Iako je kućište sonde vodootporno, to neće utjecati na brzinu odziva senzora, a protok plina i brzina izmjene su brzi, kako bi se postigao učinak brzog odgovora.

Kućište sonde za temperaturu i vlažnost -DSC_5836

Kroz gornju raspravu, znamo da postoji mnogo čimbenika smetnje, ali oni su samo generalizacija, specifična za scenu, može biti rezultat različitih čimbenika smetnje. Ali to ne utječe na naše istraživanje tehnologije protiv ometanja analognog senzora.

Tehnologija protiv ometanja analognog senzora uglavnom ima sljedeće:

6.Tehnologija zaštite

Kontejneri su izrađeni od metalnih materijala. Krug koji treba zaštitu je omotan u njega, što može učinkovito spriječiti smetnje električnog ili magnetskog polja. Ova metoda se naziva zaštita. Zaštita se može podijeliti na elektrostatičku zaštitu, elektromagnetsku zaštitu i niskofrekventnu magnetsku zaštitu.

(1)Elektrostatička zaštita

Uzmite bakar ili aluminij i druge vodljive metale kao materijale, napravite zatvoreni metalni spremnik i povežite ga s uzemljenom žicom, stavite vrijednost kruga koji treba zaštititi u R, tako da vanjsko interferencijsko električno polje ne utječe na unutarnji krug, i obrnuto, električno polje koje stvara unutarnji krug neće utjecati na vanjski krug. Ova metoda se naziva elektrostatička zaštita.

(2)Elektromagnetska zaštita

Za visokofrekventno interferencijsko magnetsko polje koristi se princip vrtložne struje kako bi visokofrekventno interferencijsko elektromagnetsko polje generiralo vrtložnu struju u oklopljenom metalu, koja troši energiju interferencijskog magnetskog polja, a vrtložno magnetsko polje poništava visoku frekvencijsko interferencijsko magnetsko polje, tako da je štićeni krug zaštićen od utjecaja visokofrekventnog elektromagnetskog polja. Ova metoda zaštite naziva se elektromagnetska zaštita.

(3) Niskofrekventna magnetska zaštita

Ako se radi o niskofrekventnom magnetskom polju, fenomen vrtložnih struja u ovom trenutku nije očit, a učinak protiv smetnji nije baš dobar samo korištenjem gornje metode. Stoga se kao zaštitni sloj mora koristiti materijal visoke magnetske vodljivosti, kako bi se ograničila linija magnetske indukcije niske frekvencije interferencije unutar magnetskog zaštitnog sloja s malim magnetskim otporom. Zaštićeni strujni krug zaštićen je od niskofrekventnih smetnji magnetskog spoja. Ova metoda zaštite se obično naziva niskofrekventna magnetska zaštita. Željezna ljuska instrumenta za detekciju senzora djeluje kao niskofrekventni magnetski štit. Ako je dodatno uzemljen, također igra ulogu elektrostatičke zaštite i elektromagnetske zaštite.

7.Tehnologija uzemljenja

To je jedna od učinkovitih tehnika za suzbijanje smetnji i važno jamstvo tehnologije zaštite. Ispravno uzemljenje može učinkovito potisnuti vanjske smetnje, poboljšati pouzdanost ispitnog sustava i smanjiti faktore smetnji koje stvara sam sustav. Svrha uzemljenja je dvojaka: sigurnost i suzbijanje smetnji. Stoga se uzemljenje dijeli na zaštitno uzemljenje, zaštitno uzemljenje i signalno uzemljenje. Iz sigurnosnih razloga, kućište i šasija senzorskog mjernog uređaja trebaju biti uzemljeni. Signalno uzemljenje je podijeljeno na analogno signalno uzemljenje i digitalno signalno uzemljenje, analogni signal je općenito slab, pa su zahtjevi uzemljenja veći; digitalni signal općenito je jak, tako da zahtjevi za uzemljenje mogu biti manji. Različiti uvjeti detekcije senzora također imaju različite zahtjeve na putu do zemlje, te se mora odabrati odgovarajuća metoda uzemljenja. Uobičajene metode uzemljenja uključuju uzemljenje u jednoj točki i uzemljenje u više točaka.

(1) Uzemljenje u jednoj točki

U niskofrekventnim krugovima općenito se preporučuje korištenje uzemljenja jedne točke, koje ima radijalni vod uzemljenja i vod uzemljenja sabirnice. Radiološko uzemljenje znači da je svaki funkcionalni krug u krugu žicama izravno povezan s referentnom točkom nultog potencijala. Uzemljenje sabirnice znači da se kao sabirnica za uzemljenje koriste visokokvalitetni vodiči određene površine poprečnog presjeka koji se izravno spaja na točku nultog potencijala. Uzemljenje svakog funkcionalnog bloka u krugu može se spojiti na obližnju sabirnicu. Senzori i mjerni uređaji čine potpuni sustav detekcije, ali mogu biti međusobno udaljeni.

(2) Uzemljenje u više točaka

Visokofrekventni krugovi općenito se preporučuju za uzemljenje na više točaka. Visoka frekvencija, čak i kratko razdoblje uzemljenja imat će veći pad napona impedancije i učinak raspodijeljenog kapaciteta, nemoguće uzemljenje u jednoj točki, stoga se može koristiti metoda ravnog tipa uzemljenja, točnije način uzemljenja u više točaka, koristeći dobru vodljivost do nule potencijalna referentna točka na tijelu ravnine, visokofrekventni krug za spajanje na obližnju vodljivu ravninu na tijelu. Budući da je visokofrekventna impedancija vodljivog ravnog tijela vrlo mala, u osnovi je zajamčen isti potencijal na svakom mjestu, a premosni kondenzator se dodaje kako bi se smanjio pad napona. Stoga bi ova situacija trebala usvojiti način uzemljenja u više točaka.

8.Tehnologija filtriranja

Filtar je jedno od učinkovitih sredstava za suzbijanje smetnji AC serijskog načina rada. Uobičajeni filtarski krugovi u krugu za otkrivanje senzora uključuju RC filtar, filtar izmjenične struje i filtar stvarne struje.
(1) RC filtar: kada je izvor signala senzor sa sporom promjenom signala kao što je termoelement i mjerač naprezanja, pasivni RC filtar malog volumena i niske cijene imat će bolji inhibicijski učinak na interferenciju serijskog načina rada. Međutim, treba napomenuti da RC filteri smanjuju smetnje u serijskom načinu rada nauštrb brzine odziva sustava.
(2) Filtar za izmjeničnu struju: električna mreža apsorbira različite visokofrekventne i niskofrekventne buke, koje se obično koriste za suzbijanje buke pomiješane s LC filtrom napajanja.

(3) Filtar istosmjerne struje: Istosmjerno napajanje često dijeli nekoliko krugova. Kako bi se izbjegle smetnje uzrokovane nekoliko strujnih krugova kroz unutarnji otpor napajanja, RC ili LC filtar za odvajanje treba dodati istosmjernom napajanju svakog strujnog kruga kako bi se filtrirao niskofrekventni šum.

9. Tehnologija fotoelektričnog spajanja
Glavna prednost fotoelektričnog spajanja je da može učinkovito obuzdati vršni puls i sve vrste smetnji šuma, tako da je omjer signala i šuma u procesu prijenosa signala znatno poboljšan. Šum smetnji, iako postoji veliki raspon napona, ali energija je vrlo mala, može stvoriti samo slabu struju, a ulazni dio fotoelektrične spojnice diode koja emitira svjetlost radi pod trenutnim uvjetima, opća vodička električna struja od 10 ma ~ 15 ma, pa čak i ako postoji veliki raspon smetnji, smetnje neće moći osigurati dovoljnu struju i biti potisnute.
Vidite ovdje, vjerujem da imamo određeno razumijevanje čimbenika smetnji analognog senzora i metoda protiv smetnji, kada koristite analogni senzor, ako se pojave smetnje, prema gornjem sadržaju jedna po jedna istraga, prema stvarnoj situaciji do poduzmite mjere, ne smijete slijepu obradu, kako biste izbjegli oštećenje senzora.


Vrijeme objave: 25. siječnja 2021