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风速仪,风量计与风速风量变送器干扰的抑制
 

常用的抗干扰措施比较多,要想抑制干扰,必须对干扰作全面地分析了解,要在消除或抑制噪声源、破坏干扰途径和削弱接收电路对噪声干扰的敏感性这三个方面采取措施。       
消除噪声源是积极主动的措施。比如插接件接触不良、虚焊等情况,对于这类干扰源是可以消除的。从原则上讲,对于噪声源应予以消除。但是,实际上很多的噪声源是难以消除或不能消除的。例如有时候泵房中的仪表,泵运行时电机的电磁干扰就是不能够消除的。这时候就必须采取防护措施来抑制干扰。       
1) 串模干扰的抑制       
串模干扰与被测信号所处的地位相同,因此一旦产生串模干扰,就不容易消除。所以应当首先防止它的产生。防止串模干扰的措施一般有以下这些:       
信号导线的扭绞 —— 由于把信号导线扭绞在一起能使信号回路包围的面积大为减少,而且是两根信号导线到干扰源的距离能大致相等,分布电容也能大致相同,所以能使由磁场和电场通过感应耦合进入回路的串模干扰大为减小。       
屏蔽 —— 为了防止电场的干扰,可以把信号导线用金属包起来。通常的做法是在导线外包一层金属网 ( 或者铁磁材料 ) ,外套绝缘层。屏蔽的目的就是隔断 “ 场 ” 的耦合,抑制各种 “ 场 ” 的干扰。屏蔽层需要接地,才能够防止干扰。
滤波 —— 所谓的滤波法就是用电容和电感线圈或电容和电阻组成滤波器接在测量线路的输入端,以抑制干扰信号进入二次仪表或 PLC , DCS 等控制系统,使干扰信号衰减。 对于变化速度很慢的直流信号,可以在仪表的输入端加入滤波电路,以使混杂于信号的干扰衰减到最小。但是在实际的工程设计中,这种方法一般很少用,通常,这一点在仪表的电路设计过程中就已经考虑了。       

对于易遭受雷击的仪表,比如高处的仪表,空旷地带的仪表,室内部分应配置浪涌保护器。工程上较为常见的是软件滤波,即在 PLC 或 DCS 中编写相应的程序,对输入的模拟信号进行预处理。常用的软件滤波方法有。
   ( 1 )平均值滤波,即把 N 次采样的值取平均值作为滤波器的输出,也可以根据需要增加新鲜采样的值的比重,形成加权平均值滤波。
   ( 2 )中值滤波,即把 N 次连续采样值进行排序,取其中位值作为滤波器的输出,这种方法对缓变过程的脉冲干扰滤波效果良好。
   ( 3 )限幅滤波,这种方法是根据采样周期和真实信号的正常变化率确定相邻两次采样的最大可能差值 Δ ,将本次采样和上次采样的差值小于等于 Δ 的信号认为是有效信号,大于 Δ 的信号作为噪声处理。
以上的几种方法是主要是针对与不可避免的干扰场形成后的被动抑制措施,但是在实际过程中,我们应当尽量避免干扰场的形成。譬如注意将信号导线远离动力线;合理布线,减少杂散磁场的产生;对变压器等电器元件加以磁屏蔽等等,采取主动隔离的措施。       
 

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