隨著現代科技的進步,生產自動化水平也不斷提高。在工業生產中.廣泛應用各種傳感器及自動檢測裝置來監視生產的各個環節。傳感器的抗干擾是非常重要,但也是非常令人頭疼的問題,尤其是在工業現場,生產環境惡劣,周圍大功率設備較多,傳感器在工作的時候很容易被干擾,導致接收端出錯或者信號不穩定,引起控制器的誤判。如何提高傳感器的抗干擾性、提高信號的傳輸質量,一直是德夫爾工業電子(杭州)有限公司的傳感器努力克服的方向。
下面就由小編給大家介紹幾種常用的、行之有效的傳感器抗干擾技術措施有以下幾種:
一、屏蔽技術
包括靜電屏蔽、電磁屏蔽、低頻磁屏蔽等。
1、靜電屏蔽:靜電屏蔽不僅可以防止靜電干擾,還可以防止交變電場的干擾。靜電屏蔽是用銅或鋁等導電性好的金屬為材料制成一個密閉的金屬容器,并與地線相連,將需要屏蔽的電路放入其中,這樣外部干擾電場的電場不影響內部電路,反之,內部電路產生的電源線也不能逃逸影響外部電路。
2、低頻磁屏蔽:低頻磁屏蔽是隔離低頻磁場與固定磁場耦合干擾的有效措施。任何通過電流的導線或線圈周圍都存在磁場,客觀上存在磁場,可能對檢測儀器的信號線或儀器產生磁耦合干擾。為了防止磁場耦合干擾,必須采用高導磁率材料作為屏蔽層,讓低頻干擾磁力線通過磁阻小的磁屏蔽層,使低磁阻內部的電路中頻磁屏蔽層免受低頻磁場耦合干擾。
3、電磁屏蔽:電磁屏蔽也采用導電性好的金屬材料制成屏蔽、屏蔽盒等不同形狀,將被保護電路包圍起來。它屏蔽的干擾對象不是電場,而是高頻(40KHz以上)磁場。當干擾源產生的高頻磁場遇到導電性好的電磁屏蔽層時,會在其外表面感應出同頻率的渦流,從而消耗高頻干擾的能量。其次,渦流也會產生新的磁場。根據楞次定律,其方向與干擾源的方向正好相反,抵消了部分干擾磁場的能量,使電磁屏蔽層內部的電路免受高頻干擾磁場的影響。
德夫爾的電容式傳感器就采用了以上三種常用的屏蔽技術,對傳感器進行靜電屏蔽,外層則采用復合屏蔽電纜,即外層是低頻磁屏蔽層,而其電極引出線就采用雙層屏蔽技術,達到多重屏蔽的作用。用這種方法可以有效的克服傳感器在使用過程中的寄生電容。
二、接地技術
接地包括安全接地、信號接地、信號源接地、負載接地等。接地是保證人員和設備安全和抗干擾的一種方法。合理選擇接地方式是抑制電容耦合、電感耦合和電阻耦合,減少或減弱干擾的重要措施。在實際的工業現場中,由于兩者相距較遠,信號傳輸線較長,測量數據會出現跳躍,導致誤差變大。解決這類問題,必須遵循一點接地的原則。所謂單點接地,是指電路中如果采用多個接地點,接地點的不同電位可能在電路中形成干擾信號。因此,在德夫爾傳感器的電路中做到一點接地,加寬接地線,使接地點電位相近,以免形成信號干擾源。
三、濾波技術
濾波技術就是用相應形式的濾波器濾除各種干擾信號,使信號傳輸過程中的干擾信號不進入檢測系統。德夫爾傳感器就廣泛使用了濾波技術,對于抑制通過導線耦合到電路中的干擾特別有用,將相應頻段的濾波器連接到信號傳輸通道,盡可能地過濾或衰減干擾信號,以達到提高信噪比和抑制干擾的目的。
德夫爾傳感器針對傳感器信號傳輸過程中干擾的形成具備的三項因素——干擾源、干擾途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路,都采用了相應措施,研發出接近開關新型的專利技術—DEFBEST技術,該技術目前已經廣泛應用于Defuro傳感器,大大提高了傳感器的抗干擾能力,減少了受溫度、濕度等外界環境的影響,也大大提高了傳感器的精度,同時降低了傳感器的故障率,為傳感器行業的發展做出了突出的貢獻。
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