Аналогові датчики широко використовуються у важкій промисловості, легкій промисловості, текстильній промисловості, сільському господарстві, виробництві та будівництві, повсякденній освіті та наукових дослідженнях, а також в інших сферах. Аналоговий датчик надсилає безперервний сигнал із напругою, струмом, опором тощо, розміром виміряних параметрів. Наприклад, датчик температури、датчик газу、датчик тиску тощо є звичайним аналоговим датчиком кількості.
Аналоговий датчик кількості також стикатиметься з перешкодами під час передачі сигналів, в основному через такі фактори:
1. Електростатичні перешкоди
Електростатична індукція зумовлена існуванням паразитної ємності між двома розгалуженими ланцюгами або компонентами, так що заряд в одній гілці переноситься на іншу через паразитну ємність, іноді також відому як ємнісний зв’язок.
2. Перешкоди електромагнітної індукції
Коли між двома ланцюгами існує взаємна індуктивність, зміни струму в одному колі пов’язані з іншим через магнітне поле, явище, відоме як електромагнітна індукція. Така ситуація часто виникає під час використання датчиків, на що потрібно звернути особливу увагу.
3, грип витоку повинен заважати
Через погану ізоляцію кронштейна компонента, клемної колонки, друкованої плати, внутрішнього діелектрика або оболонки конденсатора всередині електронної схеми, особливо підвищення вологості в середовищі застосування датчика, опір ізоляції ізолятора зменшується, і тоді струм витоку збільшиться, що спричинить перешкоди. Ефект особливо серйозний, коли струм витоку надходить у вхідний каскад вимірювальної схеми.
4, радіочастотні перешкоди
В основному це збурення, спричинені запуском і зупинкою великого енергетичного обладнання та гармонійними перешкодами високого порядку.
5. Інші фактори перешкод
В основному це стосується поганого робочого середовища системи, наприклад, піску, пилу, високої вологості, високої температури, хімічних речовин та інших агресивних умов. У суворих умовах це серйозно вплине на функції датчика, наприклад, зонд заблокований пилом, пилом і твердими частинками, що вплине на точність вимірювання. У середовищі з високою вологістю водяна пара може потрапити всередину датчика та спричинити пошкодження.
Виберіть aкорпус зонда з нержавіючої сталі, який є міцним, стійким до високих температур і корозії, а також пилу та води, щоб уникнути внутрішнього пошкодження датчика. Незважаючи на те, що оболонка зонда є водонепроникною, це не впливатиме на швидкість реакції датчика, а потік газу та швидкість обміну швидкі, щоб досягти ефекту швидкої реакції.
Завдяки наведеному вище обговоренню ми знаємо, що існує багато факторів перешкод, але це лише узагальнення, специфічні для сцени, які можуть бути результатом різноманітних факторів перешкод. Але це не впливає на наші дослідження технології захисту від перешкод аналогового датчика.
Технологія захисту від перешкод аналогового датчика в основному має наступне:
6. Технологія захисту
Контейнери виготовлені з металевих матеріалів. Ланцюг, який потребує захисту, загорнутий у нього, що може ефективно запобігати перешкодам електричного або магнітного поля. Цей спосіб називається екрануванням. Екранування можна розділити на електростатичне екранування, електромагнітне екранування та низькочастотне магнітне екранування.
（1）Електростатичне екранування
Візьміть мідь або алюміній та інші провідні метали як матеріали, зробіть закритий металевий контейнер і з’єднайте його з проводом заземлення, встановіть значення кола, яке потрібно захистити, у R, щоб зовнішнє електричне поле не впливало на внутрішній контур, і навпаки, електричне поле, створене внутрішнім контуром, не впливатиме на зовнішнє коло. Цей метод називається електростатичним екрануванням.
（2）Електромагнітне екранування
Для високочастотного інтерференційного магнітного поля принцип вихрових струмів використовується для того, щоб високочастотне інтерференційне електромагнітне поле створювало вихровий струм в екранованому металі, який споживає енергію інтерференційного магнітного поля, а магнітне поле вихрових струмів скасовує високу магнітне поле частотних перешкод, щоб захищений контур був захищений від впливу високочастотного електромагнітного поля. Цей метод екранування називається електромагнітним екрануванням.
（3） Низькочастотне магнітне екранування
Якщо це магнітне поле низької частоти, явище вихрових струмів не є очевидним у цей час, і ефект захисту від перешкод не дуже хороший лише за допомогою вищевказаного методу. Таким чином, як екрануючий шар необхідно використовувати матеріал з високою магнітною провідністю, щоб обмежити лінію магнітної індукції низької частоти всередині магнітного екрануючого шару з малим магнітним опором. Захищений ланцюг захищений від низькочастотних магнітних перешкод. Цей метод екранування зазвичай називають низькочастотним магнітним екрануванням. Залізна оболонка приладу виявлення датчика діє як низькочастотний магнітний екран. Якщо він додатково заземлений, він також відіграє роль електростатичного та електромагнітного екранування.
7.Технологія заземлення
Це один із ефективних методів придушення перешкод і важлива гарантія технології екранування. Правильне заземлення може ефективно пригнічувати зовнішні перешкоди, підвищувати надійність тестової системи та зменшувати фактори перешкод, створювані самою системою. Заземлення має дві мети: безпеку та придушення перешкод. Тому заземлення поділяють на захисне заземлення, екрануюче заземлення та сигнальне заземлення. З метою безпеки корпус і шасі датчика вимірювального пристрою повинні бути заземлені. Заземлення сигналу поділяється на заземлення аналогового сигналу та заземлення цифрового сигналу, аналоговий сигнал, як правило, слабкий, тому вимоги до заземлення вищі; цифровий сигнал, як правило, потужний, тому вимоги до землі можуть бути нижчими. Різні умови виявлення датчика також мають різні вимоги щодо шляху до землі, тому необхідно вибрати відповідний метод заземлення. Загальні методи заземлення включають одноточкове заземлення та багатоточкове заземлення.
(1) Одноточкове заземлення
У низькочастотних ланцюгах зазвичай рекомендується використовувати одну точку заземлення, яка має радіальну лінію заземлення та лінію заземлення шини. Радіологічне заземлення означає, що кожен функціональний ланцюг у ланцюзі безпосередньо з’єднаний проводами з контрольною точкою нульового потенціалу. Заземлення шин означає, що в якості заземлюючої шини використовуються високоякісні провідники з певною площею поперечного перерізу, які підключаються безпосередньо до точки нульового потенціалу. Заземлення кожного функціонального блоку в ланцюзі можна підключити до сусідньої шини. Датчики та вимірювальні пристрої складають повну систему виявлення, але вони можуть бути далеко один від одного.
(2) Багатоточкове заземлення
У високочастотних ланцюгах зазвичай рекомендується використовувати багатоточкове заземлення. Висока частота, навіть короткий період заземлення, матиме більше падіння напруги імпедансу та ефект розподіленої ємності, неможливе одноточкове заземлення, тому можна використовувати метод заземлення плоского типу, а саме багатоточкове заземлення, використовуючи хорошу провідність до нуля потенційна опорна точка на тілі площини, високочастотний ланцюг для підключення до сусідньої провідної площини на тілі. Оскільки високочастотний імпеданс провідного плоского тіла дуже малий, в основному гарантується однаковий потенціал у кожній точці, а для зменшення падіння напруги додається байпасний конденсатор. Тому в цій ситуації слід застосувати режим багатоточкового заземлення.
8.Технологія фільтрації
Фільтр є одним із ефективних засобів для придушення перешкод у послідовному режимі змінного струму. Загальні схеми фільтрів у схемі виявлення датчика включають RC-фільтр, фільтр живлення змінного струму та фільтр живлення справжнього струму.
(1) RC-фільтр: коли джерелом сигналу є датчик із повільною зміною сигналу, такий як термопара та тензодатчик, пасивний RC-фільтр з невеликим об’ємом і низькою вартістю матиме кращий ефект гальмування перешкод у послідовному режимі. Однак слід зазначити, що RC-фільтри зменшують перешкоди в послідовному режимі за рахунок швидкості відгуку системи.
(2) Фільтр живлення змінного струму: мережа живлення поглинає різноманітні шуми високої та низької частоти, які зазвичай використовуються для придушення шуму, змішаного з фільтром LC джерела живлення.
(3) Фільтр живлення постійного струму: джерело живлення постійного струму часто використовується кількома ланцюгами. Щоб уникнути перешкод, спричинених декількома ланцюгами через внутрішній опір джерела живлення, до джерела живлення постійного струму кожного ланцюга слід додати RC або LC-фільтр, щоб відфільтрувати низькочастотний шум.
9. Технологія фотоелектричного з'єднання
Основна перевага фотоелектричного зв’язку полягає в тому, що він може ефективно стримувати піковий імпульс і всілякі шумові перешкоди, завдяки чому співвідношення сигнал/шум у процесі передачі сигналу значно покращується. Інтерференційний шум, хоча існує великий діапазон напруги, але енергія дуже мала, може утворювати лише слабкий струм, а вхідна частина фотоелектричного з’єднувача світловипромінюючого діода працює за поточних умов, загальний керівний електричний струм 10 мА ~ 15 ma, тому навіть за наявності великого діапазону перешкод, перешкоди не зможуть забезпечити достатній струм і будуть придушені.
Подивіться, я вважаю, що ми маємо певне розуміння факторів перешкод аналогового датчика та методів запобігання перешкодам, коли використовуємо аналоговий датчик, якщо виникнення перешкод, відповідно до вищезазначеного вмісту одне за одним розслідування, відповідно до фактичної ситуації до вживайте заходів, щоб уникнути пошкодження датчика.
Час публікації: 25 січня 2021 р
