传感器输出信号的处理技术.ppt

由磁场耦合引起的干扰 磁场耦合干扰的实质是互感性耦合干扰。 防止磁场耦合干扰途径的办法有： 使信号线远离强电流干扰源，从而减小互感量M ； 采用低频磁屏蔽，从而减小信号线感受到的磁场； 采用绞扭导线使引入到信号处理电路两端的干扰电压大小相等、相位相同，使差模干扰转变成共模干扰 。 C型变压器的漏感比E型的小 4对双绞扭线 由电焊引起的干扰 电焊机电缆产生强磁场干扰 磁场交链 信号线 11.3.2 干扰控制的方法 削弱接收电路对干扰的灵敏度—通过电子线路板的合理布局，如输入电路采用对称结构、信号的数字传输、信号传输线采用双绞线等措施来实现 阻断或减弱干扰的耦合通道或传输途径 消除或抑制干扰源—消除干扰源是最有效、最彻底的方法，但在实际中是很难完全消除的 检测装置的干扰控制方式主要是 根据噪声干扰必须具备的3个要素（噪声源、通道、接收电路） 干扰噪声的控制就是如何阻断干扰的传输途径和耦合通道。 检测装置的干扰噪声控制方法常采用的有屏蔽技术、接地技术、隔离技术、滤波器等硬件抗干扰措施，以及冗余技术、陷阱技术等微机软件抗干扰措施。对其它种类干扰可采用隔热、密封、隔振及蔽光等措施，或在转换为电量后对干扰进行分离或抑制。 1. 屏蔽 屏蔽就是用低电阻材料或磁性材料把元件、传输导线、电路及组合件包围起来，以隔离内外电磁或电场的相互干扰。 屏蔽 电场屏蔽—电场屏蔽主要用来防止元件或电路间因 分布 电容耦合形成的干扰。 磁场屏蔽—主要用来消除元件或电路间因磁场寄生耦合 产生的 干扰，磁场屏蔽的材料一般都选用 高磁导系数的磁 性材料 电磁屏蔽—电磁屏蔽主要用来防止高频磁场的干扰。 电磁屏蔽 的材料应选用导电率较高的材 料，如铜、银等，利用电磁场在屏蔽金属 内部产生涡流而起屏蔽作用。 电磁屏蔽的屏蔽体可以不接地，但一般为防止分布电容的影响，可以使电磁的屏蔽体接地，起到兼有电场屏蔽的作用。电场屏蔽体必须可靠接地。 各种静电屏蔽 仪器设备的屏蔽外壳必须接地 带孔屏蔽板 各种静电屏蔽（续） 自制的屏蔽罩 通风屏蔽窗 各种静电屏蔽（续） 开关电源采用带孔的屏蔽外壳，既可散热，又可防止电磁干扰外泄 屏蔽线 三绞扭屏蔽线 铜芯 4对双绞扭屏蔽线（屏蔽层接地） 聚氟乙烯绝缘层 铜线编织网（接地） 低频磁屏蔽 低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的磁场）耦合干扰的有效措施。 　　　静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同时达到静电屏蔽和低频磁屏蔽的目的。 低频磁屏蔽举例 多数仪器的外壳采用导磁材料（例如：铁质机壳）作屏蔽层，让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使受外壳保护的内部电路免受低频磁场耦合干扰的影响。 如果将外壳接地，则同时达到静电屏蔽和低频磁屏蔽的目的。 电磁屏蔽 电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象是高频（40kHz以上）磁场。 　　　干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时，就在其外表面感应出同频率的电涡流，从而消耗了高频干扰源磁场的能量。其次，电涡流也将产生一个新的磁场，抵消了一部分干扰磁场的能量，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。 镀铜电磁屏蔽盒 军用屏蔽帐篷 几种用导电纤维材料编织而成的军用电磁屏蔽器材 军用 电子方舱 屏蔽通信车 防电磁波屏蔽围裙 几种用导电纤维材料编织而成的电磁屏蔽服 辐射源 防电磁波屏蔽服装 防电磁波屏蔽围裙的使用 屏蔽室 导电PVC地板 用于防静电及 底部屏蔽 干扰信号无法穿透钢板屏蔽室 2. 接地 电路或传感器中的地指的是一个等电位点，它是电路或传感器的基准电位点，与基准电位点相连就是接地。 传感器或电路接地，是为了清除电流流经公共地线阻抗时产生的噪声电压，也可以避免受磁场或地电位差的影响。把接地和屏蔽正确结合起来使用，就可抑制大部分