邦纳传感器——传感器检测中的八大抗干扰技术解析

发布时间:2024-8-30 12:03:23|来源: 邦纳/BANNER

1、屏蔽技术

  利用金属材料制成容器.将需要保护的电路包在其中,可以有效防止电场或磁场的干扰,此种方法称为屏蔽。屏蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等。

  2、静电屏蔽

  根据电磁学原理,置于静电场中的密闭空心导体内部无电场线,其内部各点等电位。用这个原理,以铜或铝等导电性良好的金属为材料,制作密闭的金属容器,并与地线连接,把需要保护的电路值r其中,使外部干扰电场不影响其内部电路,反过来,内部电路产生的电场也不会影响外电路。这种方法就称为静电屏蔽。例如传感嚣测量电路中,在电源变压器的一次侧和二次侧之间插入一个留有缝隙的导体,并把它接地,可以防止两绕组之问的静电耦合,这种方法就属于静电屏蔽。

  3、电磁屏蔽

  对于高频干扰磁场,利用电涡流原理,使高频干扰电磁场在屏蔽金属内产生电涡流,消耗干扰磁场的能量,涡流磁场抵消高频干扰磁场,从而使被保护电路免受高频电磁场的影响。这种屏蔽法就称为电磁屏蔽。若电磁屏蔽层接地,同时兼有静电屏蔽的作用。传感器的输出电缆一般采用铜质网状屏蔽,既有静电屏蔽又有电磁屏蔽的作用。屏蔽材料必须选择导电性能良好的低电阻材料,如铜、铝或镀银铜等。

  4、低频磁屏蔽

  干扰如为低频磁场,这时的电涡流现象不太明显,只用上述方法抗干扰效果并不太好,因此必须采用采用高导磁材料作屏蔽层,以便把低频干扰磁感线限制在磁阻很小的磁屏蔽层内部。使被保护电路免受低频磁场耦合干扰的影响。这种屏蔽方法一般称为低频磁屏蔽。传感器检测仪器的铁皮外壳就起低频磁屏蔽的作用。若进一步将其接地,又同时起静电屏蔽和电磁屏蔽的作用。基于以上三种常用的屏蔽技术,因此在干扰比较严重的她方,可以采用复合屏蔽电缆,即外层是低频磁屏蔽层。内层是电磁屏蔽层.达到双重屏蔽的作用。例如电容式传感器在实际测量时其寄生电容是必须解决的关键问题,否则其传输效率、灵敏度都要变低。必须对传感器进行静电屏蔽,而其电极引出线就采用双层屏蔽技术,一般称之为驱动电缆技术。用这种方法可以有效的克服传感器在使用过程中的寄生电容。

  5、接地技术

  接地技术是抑制干扰的有效技术之一,是屏蔽技术的重要保证。正确的接地能够有效地抑制外来干扰,同时可提高测试系统的可靠性,减少系统自身产生的干扰因素。接地的目的有两个:安全性和抑制干扰。因此接地分为保护接地、屏蔽接地和信号接地。保护接地以安全为目的,传感器测量装置的机壳、底盘等都要接地。要求接地电阻在10?以下。屏蔽接地是干扰电压对地形成低阻通路,以防干扰测量装置。接地电阻应小于0.02?。信号接地是电子装置输入与输出的零信号电位的公共线,它本身可能与大地是绝缘的。信号地线又分为模拟信号地线和数字信号地线,模拟信号一般较弱,故对地线要求较高:数字信号一般较强,故对地线要求可低一些。不同的传感器检测条件对接地的方式也有不同的要求,必须选择合适的接地方法,常用接地方法有一点接地和多点按地。下面给出这两种不同的接地处理措施。

  6、一点接地

  在低频电路中一般建议采用一点接地,它有放射式接地线和母线式接地线路。放射式接地就是电路中各功能电路直接用导线与零电位基准点连接:母线式接地就是采用具有一定截面积的优质导体作为接地母线,直接接到零电位点,电路中的各功能块的地可就近接在该母线上。这时若采用多点接地,在电路中会形成多个接地回路,当低频信号或脉冲磁场经过这些回路时,就会引起电磁感应噪声,由于每个接地回路的特性不同,在不同的回路闭合点就产生电位差,形成干扰。为避免这种情况,最好采用一点接地的方法。传感器与测量装置构成一个完整的检测系统,但两者之问可能相距较远。由于工业现场大地电流十分复杂,所以这两部分外壳的接大地点之间的电位一般是不相同的,若将传感器与测量装置的零电位在两处分别接地,即两点接地,则会有较大的电流流过内阻很低的信号传输线产生压降,造成串模干扰。因此这种情况下也应该采用一点接地方法。

  7、多点接地

  高频电路一般建议采用多点接地。高频时,即使一小段地线也将有较大的阻抗压降,加上分布电容的作用,不可能实现一点接地,因此可采用平面式接地方式,即多点接地方式,利用一个良好的导电平面体(如采用多层线路板中的一层)接至零电位基准点上,各高频电路的地就近接至该导电平面体上。由于导电平面体的高频阻抗很小,基本保证了每一处电位的一致,同时加设旁路电容等减少压降。因此,这种情况耍采用多点接地方式。

  8、滤波技术

  滤波器是抑制交流串模干扰的有效手段之一。传感器检测电路中常见的滤波电路有Rc滤波器、交流电源滤波器和真流电源滤波器。下面介绍这几种滤波电路的应用。

  1)RC滤波器:当信号源为热电偶、应变片等信号变化缓慢的传感器时,利用小体积、低成本的无源Rc滤波器将会对串模干扰有较好的抑制效果。但应该一提的是,Rc滤波器是以牺牲系统响应速度为代价来减少串模干扰的。

  2)交流电源滤波器:电源网络吸收了各种高、低频噪声,对此常用Lc滤波器来抑制混入电源的噪声。

  3)直流电源滤波器:直流电源往往为几个电路所共用,为了避免通过电源内阻造成几个电路问相互干扰,应该在每个电路的直流电源上加上Rc或Lc退耦滤波器,用来滤除低频噪声。光电耦合技术:光电耦合器是一种电——光——电的耦合器件,它由发光二极管和光电三极管封装组成,其输入与输出在电气上是绝缘的,因此这种器件除了用于做光电控制以外,现在被越来越多的用于提高系统的抗共模干扰能力。当有驱动电流流过光藕合器中的发光二极管,光电三极管受光饱和。其发射极输出高电平,从而达到信号传输的目的。这样即使输入回路有干扰。只要它在门限之内,就不会对输出造成影响。脉冲电路中的嗓声抑制,若在脉冲电路中存在干扰噪声。可以将输入脉冲微分后再积分,然后设置一定幅度的门限电压,使得小于该门限电压的信号被滤除。对于模拟信号可以先用A/D转换.再用这种方法滤除噪声。

  我们在使用这些抗干扰技术时要根据实际情况迸行选择。切不可盲目使用,否则不但达不到抗干扰的目的,可能还会有其他不良影响。

更多相关内容
邦纳传感器的构成 邦纳传感器的构成

光电传感器   普通检测   槽形检测   光纤检测   激光检测   周围光源检测   光电按钮   测量检测产品   色标及颜色检测 C-GAGE   光学测量 L-GAGE   超声波测量 ...

邦纳传感器——压力传感器的安装方法及注意事项 邦纳传感器——压力传感器的安装方法及注意事项

一、法兰固定式安装   法兰固定式安装是将压力传感器与法兰连在一起,并将法兰固定在被测对象上。这种安装方式的优点是结构简单,容易安装和拆卸,适用于需要频繁更换传感器的场合。   但 ...

邦纳传感器——光电传感器与红外线传感器的区别 邦纳传感器——光电传感器与红外线传感器的区别

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。光电传感器和 ...

邦纳发布BSP02系列小型PLC新贵 邦纳发布BSP02系列小型PLC新贵

美国邦纳隆重推出新一代高速、高性能BSP02系列可编程逻辑控制器,它是邦纳的杰出力作,小型PLC中的新贵!相比BSP01第一代产品,BSP02具有更快的执行速度;更多应用指令;更大的IO扩展;并支持直 ...

邦纳传感器——传感器的分类及应用 邦纳传感器——传感器的分类及应用

1.电阻式传感器   电阻式传感器的基本原理是将被测量的变化转化成为传感元件电阻值的变化再经过转换电路变成电信号输出。应用:1、应变电阻传感器,用来测量拉压应力,以及基于此的其它物理量 ...

电感式传感器的特点介绍 电感式传感器的特点介绍

1、结构简单:没有活动的电触点,寿命长。   2、灵敏度高:输出信号强,电压灵敏度每毫米能达到上百毫伏。   3、分辨率大:能感受微小的机械位移与微小的角度变化。   4、重复性与线性 ...

邦纳传感器——智能温度传感器的发展趋势 邦纳传感器——智能温度传感器的发展趋势

现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领 ...

邦纳传感器——光电传感器的光电头偏移怎么调整? 邦纳传感器——光电传感器的光电头偏移怎么调整?

光电传感器的光电头是精密装置,位置错位会严重影响测量结果。这种情况通常发生在外力干扰下,例如电缆施工时用力过度使得传感器位置发生偏移。此时需要重新调整光电头的位置。   调整方法: ...

邦纳传感器——超声波传感器的工作原理 邦纳传感器——超声波传感器的工作原理

人们能听到声音是由于物体振荡发生的,它的频率在20HZ-20KHZ范围内,超越20KHZ称为超声波,低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。   超声波是一种在弹性介质中的机械振 ...

邦纳传感器——液位传感器与液位开关、液位控制器、液位变送器、液位计的区别 邦纳传感器——液位传感器与液位开关、液位控制器、液位变送器、液位计的区别

液位传感器   液位传感器是一种常见的测量液位位置的传感器,它是将位的高度转化为电信号的形式进行输出。液位传感器为模块电路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点,电路内部含有恒流反馈 ...

邦纳光电传感器没有信号输出的原因有哪些? 邦纳光电传感器没有信号输出的原因有哪些?

一、要考虑的是接线或配置的问题。对于对射型BANNER邦纳光电传感器必须由投光部和受光部组合使用,两端都需要供电;而回归反射型必须由传感器探头和回归反射板组合使用;同时,用户必须给传感器 ...

邦纳传感器——压力传感器常见故障有哪些? 邦纳传感器——压力传感器常见故障有哪些?

第一是压力上升,变送器无法输送。在这种情况下,首先要检查压力接口是否漏气或堵塞。如果确认不是,检查接线方式和电源。如果电源正常,简单加压,看输出是否变化,或者传感器零件是否输出。如 ...

邦纳传感器——常见的20种传感器详细介绍 邦纳传感器——常见的20种传感器详细介绍

一、温度传感器   温度传感器用于检测温度和热能并将其转换为电信号(以电压或电流的形式进行传递)。   我们实际上有以下几种类型的温度传感器使用。   1、温度计   2、热电偶    ...

邦纳传感器使用后的维护保养方法 邦纳传感器使用后的维护保养方法

1、要阻止传感器交兵有腐蚀性的气体,阻止使得其发生腐蚀,影响测量的成效。   2、假定测量的是高温介质,要看这个温度是否是在传感器的适宜温度规模内,假定不在,就不克不及应用这个装备中 ...

邦纳急停按钮——急停开关的特点 邦纳急停按钮——急停开关的特点

1、比如在一些机器上安装了急停开关,那么当机器出现故障或者存在危险的时候,我们就可以通过所安装的急停开关来将电源切断,停止设备运转,达到保护人身和设备的安全。急停开关通常为手动控制 ...

邦纳传感器——红外传感器的工作原理及特性介绍 邦纳传感器——红外传感器的工作原理及特性介绍

主动红外传感器   主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束,被红外接收机接收,从而形成一条红外光束组成的警戒线。当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当 ...

邦纳传感器——各类型传感器的应用及特点介绍 邦纳传感器——各类型传感器的应用及特点介绍

1、电阻式   电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感 ...

邦纳传感器——传感器有哪些分类 邦纳传感器——传感器有哪些分类

在测控领域内,由某一原理设计的传感器可以同时测量多种非电量,而有时一种非电量又可用多种不同原理的传感器测量,因此传感器的分类方法较多,一般可按以下几种方法分类。   1.按输入量分类 ...

邦纳传感器——光纤传感器的典型应用 邦纳传感器——光纤传感器的典型应用

·冲床   ·振动式给料机   ·运送者   ·药丸计数   ·小物体检测   ·烤箱   ·半导体加工设备   ·机械臂和移动机械 ...

邦纳传感器——位置传感器的介绍及分类 邦纳传感器——位置传感器的介绍及分类

位置传感器(position sensor),能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器。它能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器。   位置传感器可用来检测位置,反映某种状态的开关 ...

栏目导航
客服中心

在线咨询:QQ


联系方式联系方式

联 系 人:黄经理

联系QQ:3271883383

联系电话:13522565663


扫码添加微信(手机端请先保存图片)

工作时间工作时间

工作日:9:00-17:00

节假日:仅处理紧急事件

Contact us

联系我们

联系电话 QQ咨询
QQ咨询

3271883383

公司地址
返回顶部