儀表使用過程中產(chǎn)生干擾的原因詳解

生產(chǎn)中，被測參數(shù)往往被轉(zhuǎn)換成微弱的低電平電壓信號，并通過長距離(有時長達(dá)數(shù)百米甚至更遠(yuǎn))傳輸?shù)斤@示儀表，由于顯示儀表應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性(周圍存在大量強(qiáng)交變磁場、電場、振動、熱噪聲、強(qiáng)輻射、溫度效應(yīng)、動力電源等)，使得電氣干擾也加到顯示儀表的輸入端，加上儀表內(nèi)部的電源變壓器、繼電器、開關(guān)以及電源線等干擾源，給測量帶來影響。當(dāng)有較大擾動出現(xiàn)時(檢測信號的干擾主要有強(qiáng)磁場和電場：當(dāng)干擾源為低電壓大電流時，則干擾源主要是磁場;當(dāng)干擾源為高電壓小電流時，則干擾源附近主要是電場)，常通過下面一些方式(如串模干擾、共模干擾等)疊加到信號線上，進(jìn)入儀表。

1.電磁感應(yīng)(指磁的耦合)。而控制系統(tǒng)(檢測、變送、轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、計算、執(zhí)行、輔助、顯示等單元)線路形成的閉合回路處在這種變化的磁場中將被感應(yīng)出電勢，使信號源與儀器儀表之間的連接導(dǎo)線、儀表內(nèi)部的配線通過磁耦合在電路中形成干擾。這種電磁感應(yīng)電勢與有用信號相串聯(lián)，當(dāng)信號源與顯示儀表相距較遠(yuǎn)時，干擾較為突出。此外，高頻率發(fā)生器、帶整流子的電機(jī)等設(shè)備，也會產(chǎn)生高頻率的干擾。

2.靜電感應(yīng)(指電的耦合)。靜電感應(yīng)是兩電場相互作用的結(jié)果。在相對的兩根導(dǎo)線中，如其一的電位發(fā)生變化，則由于導(dǎo)線間的電容變化使得另一導(dǎo)線的電位也發(fā)生變化，干擾源以電容性的耦合在回路中形成干擾。

3.附加熱電勢和化學(xué)電勢。由于不同金屬產(chǎn)生的熱電勢以及金屬腐蝕等產(chǎn)生的化學(xué)電勢，在電路回路中形成直流電氣干擾。

4.振動。在強(qiáng)振動的環(huán)境中，導(dǎo)線由于在磁場中處于運(yùn)動狀態(tài)而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此干擾與信號相串聯(lián)，以串模干擾形式進(jìn)入儀器儀表。

5.不同地電位引入的干擾。在大功率的用電設(shè)備附近，當(dāng)設(shè)備的絕緣性能較差時，不同地電位的電位差的引入形成干擾，而在儀表的使用中往往會有意無意地使輸入端存在兩個以上的連接點(diǎn)，這樣就會把不同接地點(diǎn)的電位差以共模干擾形式引入到儀器儀表，這種干擾是同時出現(xiàn)在兩信號線上的。

6.信號源是不平衡電橋。當(dāng)橋路電源接地時，除橋路對角線的不平衡電壓(即信號電壓)外，兩信號線對地都有一個公共的共模干擾電壓。雖然共模干擾不和信號疊加，不直接對儀表產(chǎn)生影響，但它能通過測量系統(tǒng)形成到地的漏電電流，通過電阻的耦合就能直接作用于儀表(或放大器)，產(chǎn)生干擾。

7.一些脈沖狀的干擾電壓除能作用于模擬電路外，有時也能直接進(jìn)入數(shù)字電路中給予干擾，這些干擾電壓的發(fā)生源是開關(guān)、電機(jī)、繼電器那樣的感性負(fù)載和產(chǎn)生放電的機(jī)器等。