淺析直線位移傳感器的基本干擾技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，生產(chǎn)自動(dòng)化水平也不斷提高。在工業(yè)生產(chǎn)中，廣泛應(yīng)用各種傳感器及自動(dòng)檢測(cè)裝置來(lái)監(jiān)視生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有的還需要計(jì)算機(jī)來(lái)控制生產(chǎn)的全過(guò)程，這樣的系統(tǒng)中，一般需要數(shù)百個(gè)不同的傳感器將各種不同的非電參量轉(zhuǎn)換成電量，供計(jì)算機(jī)處理。

       但由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)往往存在大量的電和磁的干擾源，它們叮能會(huì)破壞傳感器、計(jì)算機(jī)乃至整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的正常工作，因此抗干擾技術(shù)是傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于從事自動(dòng)檢測(cè)工作的人來(lái)說(shuō)，了解抗干擾技術(shù)是非常重要的。

       1、屏蔽技術(shù)

       利用金屬材料制成容器．將需要保護(hù)的電路包在其中，可以有效防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾，此種方法稱為屏蔽。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。

       2、靜電屏蔽

       根據(jù)電磁學(xué)原理，置于靜電場(chǎng)中的密閉空心導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)電場(chǎng)線，其內(nèi)部各點(diǎn)等電位。用這個(gè)原理，以銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線連接，把需要保護(hù)的電路值r其中，使外部干擾電場(chǎng)不影響其內(nèi)部電路，反過(guò)來(lái)，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場(chǎng)也不會(huì)影響外電路。這種方法就稱為靜電屏蔽。例如傳感囂測(cè)量電路中，在電源變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)之間插入一個(gè)留有縫隙的導(dǎo)體，并把它接地，可以防止兩繞組之問(wèn)的靜電耦合，這種方法就屬于靜電屏蔽。

       3、電磁屏蔽

       對(duì)于高頻干擾磁場(chǎng)，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場(chǎng)的能量，渦流磁場(chǎng)抵消高頻干擾磁場(chǎng)，從而使被保護(hù)電路免受高頻電磁場(chǎng)的影響。這種屏蔽法就稱為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時(shí)兼有靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。屏蔽材料必須選擇導(dǎo)電性能良好的低電阻材料，如銅、鋁或鍍銀銅等。

       4、低頻磁屏蔽

       干擾如為低頻磁場(chǎng)，這時(shí)的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被保護(hù)電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。傳感器檢測(cè)儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將其接地，又同時(shí)起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

       基于以上三種常用的屏蔽技術(shù)，因此在干擾比較嚴(yán)重的她方，可以采用復(fù)合屏蔽電纜，即外層是低頻磁屏蔽層。內(nèi)層是電磁屏蔽層．達(dá)到雙重屏蔽的作用。例如電容式傳感器在實(shí)際測(cè)量時(shí)其寄生電容是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題，否則其傳輸效率、靈敏度都要變低。必須對(duì)傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，而其電極引出線就采用雙層屏蔽技術(shù)，一般稱之為驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)。用這種方法可以有效的克服傳感器在使用過(guò)程中的寄生電容。

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