這些因素會(huì )影響數顯儀表的穩定性!
導讀:數顯儀表被測參數大多被轉換成微弱的低電平電壓信號,并經(jīng)長(cháng)距離傳送到數顯表,因此除有用的信號外,還會(huì )有些干擾信號夾雜其中,會(huì )影響數顯儀表測量結果的正確性。
干擾源在儀表內、外部都有可能存在。如在數顯表外部,大功率用電設備、電網(wǎng)可能成為干擾源。而在數顯表內部,變壓器、線(xiàn)圈、繼電器、電源線(xiàn)等可能成為干擾源。
數顯儀表產(chǎn)生干擾的途徑
1、信號源與儀表之間的導線(xiàn)、內部配線(xiàn)通過(guò)磁耦合在電路中形成干擾。在大功率變壓器、交流電機、電力線(xiàn)的周?chē)臻g都存在有很強的交流磁場(chǎng),而閉合回路處在這種變化的磁場(chǎng)中將產(chǎn)生電動(dòng)勢。這種感應電勢與有用信號串聯(lián),當傳感器與數顯表距離較遠時(shí),這種串模干擾特別突出。
2、干擾源通過(guò)電容的耦合在回路中形成干擾,是由于兩電場(chǎng)相互作用的結果。通過(guò)靜電耦合的方式,能在兩輸入端感應出對地的共同電壓,以共模干擾的形式出現,由于共模干擾不和信號相疊加,它不直接對儀表產(chǎn)生影響。但它能通過(guò)測量系統形成到地的泄漏電流,該泄漏電流通過(guò)電阻的耦合就能直接作用于儀表而產(chǎn)生干擾。電磁感應、靜電感應所形成大多是工頻干擾電壓,但變頻器、帶整流子的電機等會(huì )產(chǎn)生諧波干擾。
3、有些測溫場(chǎng)合,將熱電偶電極直接焊于通電加熱的金屬件上,由于金屬件在平行于電流方向的各點(diǎn)存在電位差,這時(shí)引入的干擾電壓也是很大的。在高溫狀態(tài)下,耐火材料的絕緣電阻急劇下降,熱電偶的保護管絕緣性能也會(huì )下降,則電源電壓通過(guò)耐火磚、熱電偶套管等泄漏到熱電偶絲上,在熱電偶電極與地之間產(chǎn)生干擾電壓。
4、大地中各個(gè)不同點(diǎn)之間往往存在電位差,特別是在大功率用電設備附近,當這些設備的絕緣性能下降時(shí),電位差更大。而現場(chǎng)儀表在使用中,有時(shí)不注意會(huì )使回路存在兩個(gè)以上的接地點(diǎn),就會(huì )把不同接地點(diǎn)的電位差引入到數顯表中而形成共模干擾。
5、當儀表的橋路電源接地時(shí),除橋路輸出不平衡信號電壓以外,信號線(xiàn)對地還有一公共電壓,該公共電壓不是所要測量的信號電壓,而是共模干擾的一種表現。
數顯儀表消除干擾的措施
1、信號傳輸導線(xiàn)使用雙絞線(xiàn),能使兩根信號線(xiàn)到干擾源的距離大致相等,分布電容也大致相同,所以能使進(jìn)人數顯表的串模干擾大大減小。
2、為了防止電場(chǎng)的干擾,可把信號線(xiàn)穿入鐵管中,或者使用屏蔽線(xiàn),并對屏蔽層采取一點(diǎn)接地。對于直流信號,可在數顯表輸入端加濾波電路,把雜散信號干擾衰減至最小,信號線(xiàn)要遠離動(dòng)力線(xiàn),信號線(xiàn)與電源線(xiàn)不要統一孔進(jìn)入儀表內,信號線(xiàn)應以盡量短的絞線(xiàn)接至信號端子的相鄰位置上。
3、數顯表和變送器的外殼都應接地,以保持零電位,為提高儀表的抗干擾能力,可以把儀表的放大器“浮地”,即將放大器與儀表外殼絕緣,以切斷共模干擾電壓的泄露途徑。