Analog sensorga ta'sir qiluvchi shovqin omillari va parazitga qarshi usullar

Analog sensorga ta'sir qiluvchi shovqin omillari va parazitga qarshi usullar

Analog sensorlar og'ir sanoat, engil sanoat, to'qimachilik, qishloq xo'jaligi, ishlab chiqarish va qurilish, kundalik hayotda ta'lim va ilmiy tadqiqotlar va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Analog sensor uzluksiz signal yuboradi, kuchlanish, oqim, qarshilik va hokazo, o'lchangan parametrlarning o'lchami. Masalan, harorat sensori, gaz sensori, bosim sensori va boshqalar umumiy analog miqdor sensori.

kanalizatsiya gaz detektori-DSC_9195-1

 

Analog miqdor sensori signallarni uzatishda, asosan, quyidagi omillar tufayli shovqinga duch keladi:

1.Elektrostatik shovqin

Elektrostatik induktsiya ikkita tarmoq zanjiri yoki komponentlari o'rtasida parazit sig'im mavjudligi bilan bog'liq, shuning uchun bir tarmoqdagi zaryad parazit sig'im orqali boshqa tarmoqqa o'tkaziladi, ba'zida sig'imli birikma deb ham ataladi.

2, Elektromagnit induksiya aralashuvi

Ikki zanjir o'rtasida o'zaro induktivlik mavjud bo'lganda, bir zanjirdagi oqimdagi o'zgarishlar magnit maydon orqali ikkinchisiga bog'lanadi, bu hodisa elektromagnit induksiya deb ataladi. Bunday holat tez-tez sensorlardan foydalanishda uchraydi, alohida e'tibor berish kerak.

3, Oqish grippi aralashishi kerak

Komponent kronshteynining, terminal ustunining, bosilgan elektron plataning, ichki dielektrikning yoki elektron kontur ichidagi kondansatör qobig'ining yomon izolatsiyasi, ayniqsa sensorning qo'llaniladigan muhitida namlikning oshishi tufayli izolyatorning izolyatsiya qarshiligi pasayadi va keyin qochqin oqimi kuchayadi, shuning uchun shovqin paydo bo'ladi. Oqish oqimi o'lchash davrining kirish bosqichiga oqib tushganda ta'sir ayniqsa jiddiydir.

4, Radiochastota shovqini shovqini

Bu, asosan, katta quvvat uskunalarini ishga tushirish va to'xtatish va yuqori darajadagi harmonik shovqin tufayli yuzaga keladigan buzilishdir.

5. Boshqa shovqin omillari

Bu, asosan, qum, chang, yuqori namlik, yuqori harorat, kimyoviy moddalar va boshqa qattiq muhit kabi tizimning yomon ish muhitini nazarda tutadi. Qattiq muhitda bu sensorning funktsiyalariga jiddiy ta'sir qiladi, masalan, prob chang, chang va zarrachalar bilan bloklanadi, bu o'lchovning aniqligiga ta'sir qiladi. Namligi yuqori bo'lgan muhitda suv bug'i sensorning ichki qismiga kirib, shikastlanishga olib kelishi mumkin.
a ni tanlangzanglamaydigan po'latdan yasalgan prob korpusi, sensorning ichki shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun mustahkam, yuqori harorat va korroziyaga chidamli va chang va suvga chidamli. Prob qobig'i suv o'tkazmaydigan bo'lsa-da, u sensorning javob tezligiga ta'sir qilmaydi va gaz oqimi va almashinuv tezligi tezdir, shuning uchun tez javob ta'siriga erishish mumkin.

Harorat va namlik probi korpusi -DSC_5836

Yuqoridagi munozaralar orqali biz ko'plab shovqin omillari mavjudligini bilamiz, ammo bular faqat sahnaga xos bo'lgan umumlashma bo'lib, turli shovqin omillarining natijasi bo'lishi mumkin. Ammo bu analog sensorning siqilishga qarshi texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlarimizga ta'sir qilmaydi.

Analog sensorning siqilishga qarshi texnologiyasi asosan quyidagilarga ega:

6. Shilding texnologiyasi

Konteynerlar metall materiallardan tayyorlangan. Himoyaga muhtoj bo'lgan sxema unga o'ralgan bo'lib, u elektr yoki magnit maydonning aralashuvini samarali ravishda oldini oladi. Ushbu usul ekranlash deb ataladi. Himoyani elektrostatik ekranlash, elektromagnit ekranlash va past chastotali magnit ekranga bo'lish mumkin.

(1) Elektrostatik himoya

Materiallar sifatida mis yoki alyuminiy va boshqa Supero'tkazuvchilar metallarni oling, yopiq metall idishni yasang va tuproqli sim bilan ulang, himoya qilinadigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qiymatini R ga qo'ying, tashqi shovqin elektr maydoni ichki kontaktlarning zanglashiga ta'sir qilmasligi uchun, va aksincha, ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr maydoni tashqi zanjirga ta'sir qilmaydi. Ushbu usul elektrostatik ekranlash deb ataladi.

(2) Elektromagnit ekranlash

Yuqori chastotali interferentsiyali magnit maydon uchun, girdab oqimi printsipi yuqori chastotali parazit elektromagnit maydonni himoyalangan metallda shovqin oqimini hosil qilish uchun ishlatiladi, bu shovqin magnit maydonining energiyasini iste'mol qiladi va girdabli oqim magnit maydoni yuqori chastotani bekor qiladi. chastotali shovqin magnit maydoni, shuning uchun himoyalangan zanjir yuqori chastotali elektromagnit maydon ta'siridan himoyalangan. Ushbu ekranlash usuli elektromagnit ekranlash deb ataladi.

(3) Past chastotali magnit ekranlash

Agar u past chastotali magnit maydon bo'lsa, bu vaqtda oqim hodisasi aniq emas va parazitga qarshi ta'sir faqat yuqoridagi usul yordamida juda yaxshi emas. Shuning uchun, yuqori magnit o'tkazuvchanlik materiali himoya qatlami sifatida ishlatilishi kerak, shuning uchun kichik magnit qarshilik bilan magnit ekranlash qatlami ichidagi past chastotali shovqin magnit indüksiyon chizig'ini cheklash. Himoyalangan sxema past chastotali magnit ulanish shovqinlaridan himoyalangan. Ushbu ekranlash usuli odatda past chastotali magnit ekranlash deb ataladi. Sensorni aniqlash asbobining temir qobig'i past chastotali magnit qalqon vazifasini bajaradi. Agar u erga ulangan bo'lsa, u elektrostatik ekranlash va elektromagnit ekranlash rolini ham o'ynaydi.

7. Topraklama texnologiyasi

Bu shovqinni bostirishning samarali usullaridan biri va ekranlash texnologiyasining muhim kafolati. To'g'ri topraklama tashqi shovqinlarni samarali ravishda bostirishi, sinov tizimining ishonchliligini oshirishi va tizimning o'zi tomonidan yaratilgan shovqin omillarini kamaytirishi mumkin. Topraklamaning maqsadi ikki xil: xavfsizlik va shovqinlarni bostirish. Shuning uchun, topraklama himoya topraklama, ekranlash topraklama va signal topraklama bo'linadi. Xavfsizlikni ta'minlash uchun sensorni o'lchash moslamasining korpusi va shassisi erga ulangan bo'lishi kerak. Signal zamini analog signal erga va raqamli signal erga bo'linadi, analog signal odatda zaifdir, shuning uchun tuproq talablari yuqoriroq; raqamli signal odatda kuchli, shuning uchun erga talablar pastroq bo'lishi mumkin. Turli xil sensorni aniqlash shartlari, shuningdek, erga yo'lda turli talablarga ega va tegishli topraklama usulini tanlash kerak. Umumiy topraklama usullari orasida bir nuqtali topraklama va ko'p nuqtali topraklama mavjud.

(1) Bir nuqtali topraklama

Past chastotali davrlarda, odatda, radial topraklama chizig'i va avtobusning topraklama chizig'iga ega bo'lgan bir nuqtali topraklamadan foydalanish tavsiya etiladi. Radiologik topraklama, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir funktsional sxemasi simlar orqali nol potentsial mos yozuvlar nuqtasi bilan bevosita bog'langanligini anglatadi. Busbarni topraklama degani, nol potentsial nuqtaga to'g'ridan-to'g'ri ulangan topraklama avtobusi sifatida ma'lum bir tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan yuqori sifatli o'tkazgichlardan foydalanilishini anglatadi. Devrendagi har bir funktsional blokning tuproqlari yaqin atrofdagi avtobusga ulanishi mumkin. Sensorlar va o'lchash asboblari to'liq aniqlash tizimini tashkil qiladi, lekin ular bir-biridan uzoqda joylashgan bo'lishi mumkin.

(2) Ko'p nuqtali topraklama

Yuqori chastotali sxemalar odatda ko'p nuqtali topraklamani qabul qilish uchun tavsiya etiladi. Yuqori chastotali, hatto qisqa vaqt oralig'ida ham katta impedans kuchlanishining pasayishi va taqsimlangan sig'imning ta'siri, imkonsiz bir nuqtali topraklama bo'ladi, shuning uchun nolga yaxshi o'tkazuvchanlikdan foydalangan holda tekis turdagi topraklama usuli, ya'ni ko'p nuqtali topraklama usuli qo'llanilishi mumkin. samolyot tanasida potentsial mos yozuvlar nuqtasi, tanadagi yaqin o'tkazuvchan tekislikka ulanish uchun yuqori chastotali sxema. Supero'tkazuvchilar tekislik tanasining yuqori chastotali empedansi juda kichik bo'lgani uchun, har bir joyda bir xil potentsial asosan kafolatlanadi va kuchlanish pasayishini kamaytirish uchun bypass kondansatörü qo'shiladi. Shuning uchun, bu holat ko'p nuqtali topraklama rejimini qabul qilishi kerak.

8.Filtrlash texnologiyasi

Filtr AC seriyali rejimdagi shovqinlarni bostirishning samarali vositalaridan biridir. Sensorni aniqlash pallasida umumiy filtr sxemalari RC filtri, AC quvvat filtri va haqiqiy oqim quvvat filtrini o'z ichiga oladi.
(1) RC filtri: signal manbai termojuft va kuchlanish o'lchagich kabi sekin signal o'zgarishiga ega sensor bo'lsa, kichik hajmli va arzon narxlardagi passiv RC filtri ketma-ket rejim aralashuvida yaxshiroq inhibisyon ta'siriga ega bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, RC filtrlari tizimning javob tezligi hisobiga ketma-ket rejim shovqinlarini kamaytiradi.
(2) AC quvvat filtri: quvvat tarmog'i turli xil yuqori va past chastotali shovqinlarni o'zlashtiradi, bu odatda quvvat manbai LC filtri bilan aralashtirilgan shovqinni bostirish uchun ishlatiladi.

(3) DC quvvat filtri: shahar quvvat manbai ko'pincha bir nechta kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Elektr ta'minotining ichki qarshiligi orqali bir nechta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan shovqinlarni oldini olish uchun past chastotali shovqinni filtrlash uchun har bir kontaktlarning zanglashiga olib keladigan doimiy quvvat manbaiga RC yoki LC ajratuvchi filtr qo'shilishi kerak.

9.Fotoelektrik ulash texnologiyasi
Fotoelektrik ulanishning asosiy afzalligi shundaki, u eng yuqori zarba va shovqin shovqinlarini samarali tarzda to'xtata oladi, shuning uchun signal uzatish jarayonida signal-shovqin nisbati sezilarli darajada yaxshilanadi. Interferentsiya shovqini, katta kuchlanish diapazoni bo'lsa-da, lekin energiya juda kichik bo'lsa-da, faqat zaif oqim hosil qilishi mumkin va yorug'lik chiqaradigan diyotning fotoelektrik ulanish qismi joriy sharoitda ishlaydi, umumiy yo'naltiruvchi elektr toki 10 m ~ 15 ma, shuning uchun aralashuvning katta diapazoni bo'lsa ham, shovqin etarli oqim va bostirilgan ta'minlay olmaydi.
Bu yerga qarang, biz analog sensordan foydalanganda, agar shovqin paydo bo'lsa, yuqoridagi tarkibga ko'ra, birma-bir tekshiruv, haqiqiy vaziyatga qarab, analog sensorning shovqin omillari va parazitga qarshi usullari haqida ma'lum bir tushunchaga egamiz deb o'ylayman. datchikning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun choralar ko'ring, ishlov berishni ko'r-ko'rona qilmaslik kerak.


Yuborilgan vaqt: 25-yanvar-2021