儀表在工業(yè)生產(chǎn)的現場(chǎng)使用的條件常常是很復雜的。被測量的參數又往往被轉換成微弱的低電平電壓信號，并通過(guò)長(cháng)距離傳輸至二次表或者計算機系統。因此除了有用的信號外，經(jīng)常會(huì )出現一些與被測信號無(wú)關(guān)的電壓或電流存在。這種無(wú)關(guān)的電壓或電流信號我們稱(chēng)之為“干擾”（也叫噪聲）。 
    干擾的來(lái)源有很多種，通常我們所說(shuō)的干擾是電氣的干擾，但是在廣義上熱噪聲、溫度效應、化學(xué)效應、振動(dòng)等都可能給測量帶來(lái)影響，產(chǎn)生干擾。在測量過(guò)程中，如果不能排除這些干擾的影響，儀表就不能夠正常的工作。
    根據儀表輸入端干擾的作用方式，可分為串模干擾和共模干擾。串模干擾是指疊加在被測信號上的干擾；共模干擾是加在儀表任一輸入端與地之間的干擾。

  一、干擾的產(chǎn)生
    干擾來(lái)自于干擾源，它們在儀表內外都可能存在。在儀表外部，一些大功率的用電設備以及電力設備都可能成為干擾源，而在儀表內部的電源變壓器、機電器、開(kāi)關(guān)以及電源線(xiàn)等也均可能成為干擾源，干擾的引入方式主要如下：

    1、電磁感應，也就是磁耦合。信號源與儀表之間的連接導線(xiàn)、儀表內部的配線(xiàn)通過(guò)磁耦合在電路中形成干擾。像我們在工程中使用的大功率的變壓器、交流電機、高壓電網(wǎng)等的周?chē)臻g中都存在有很強的交變磁場(chǎng)，而儀表的閉合回路處在這種變化的磁場(chǎng)中將會(huì )產(chǎn)生感應電勢。感應電勢可用下式計算：

式中:en——感應電動(dòng)勢；
     B——磁通密度；
     A——閉合回路的面積；
     θ——磁力線(xiàn)與面積A的垂線(xiàn)的夾角。

    這種磁感應電動(dòng)勢與有用信號串聯(lián)，當信號源與儀表相距較遠時(shí)，此情況較為突出。所示：

    為降低感應電動(dòng)勢，B、A或COSθ等項必須盡量減小。所以將導線(xiàn)遠離這些強用電設備及動(dòng)力網(wǎng)，調整走線(xiàn)方向以及減小導線(xiàn)回路面積都是必要的。僅由于把兩根信號線(xiàn)以短的節距絞合，磁感應電動(dòng)勢就能降為原有的1/10~1/100。

    2、 靜電感應，也就是電的耦合。在相對的兩物體中，如其一的電位發(fā)生變化，則由于物體間的電容使另一物體的電位也發(fā)生變化。干擾源是通過(guò)電容性的耦合在回路中形成干擾。它是兩電場(chǎng)相互作用的結果。

    當把兩根信號線(xiàn)與動(dòng)力線(xiàn)平行敷設時(shí)，由于動(dòng)力線(xiàn)到兩信號線(xiàn)的距離不相等，分布電容也不相等。它在兩根信號導線(xiàn)上能產(chǎn)生電位差，有時(shí)可達幾十毫伏甚至更大。當把信號線(xiàn)扭絞時(shí)能使電場(chǎng)在兩信號線(xiàn)上產(chǎn)生的電位差大為減小。而在采用靜電屏蔽后，能使感應電勢減小到1/100~1/1000。

    通過(guò)電磁感應、靜電感應所形成的干擾大部分是50Hz的工頻干擾電壓。但是其他的高頻發(fā)生器、帶整流子的電機等設備，也會(huì )產(chǎn)生高頻的干擾。由于雷云之間、雷云與大地間的放電，在配線(xiàn)上也能感應出異常電壓。

    3、附加熱電勢和化學(xué)電勢，主要是由于不同金屬產(chǎn)生的熱電勢以及金屬腐蝕等原因產(chǎn)生的化學(xué)電勢，當它處于電回路時(shí)會(huì )成為干擾，這種干擾大多以直流的形式出現。在接線(xiàn)端子板或是干簧繼電器等處容易產(chǎn)生熱電勢。

    4、振動(dòng)。導線(xiàn)在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢。因此在振動(dòng)的環(huán)境中把信號導線(xiàn)固定是很有必要的。

    以上這4種干擾都是和信號串聯(lián)，也就是以串模干擾的形式出現。   

    5、不同地電位引入的干擾。在大地中，各個(gè)不同點(diǎn)之間往往存在電位差。尤其在大功率的用電設備附近，當這些設備的絕緣性能較差時(shí)，這一電位差更大。而在儀表的使用中往往又會(huì )有意或無(wú)意的是輸入回路存在兩個(gè)以上的接地點(diǎn)。這樣就會(huì )把不同接地點(diǎn)的電位差引入儀表，這種地電位差有時(shí)能達1~10伏以上，它是同時(shí)出現在兩根信號導線(xiàn)上。

    6、除一些脈沖電壓能夠作用于模擬電路之外，還可以對數字電路產(chǎn)生干擾，這些脈沖電壓的發(fā)生源是開(kāi)關(guān)、電機、繼電器這樣一些感性負載和產(chǎn)生放電的機器等。

   在了解了各種不同的干擾源之后，我們就可以針對不同的情況采取對應的措施加以消除或避免。因為所有的干擾源都是通過(guò)一定的耦合通道而對儀表產(chǎn)生影響，因此我們可以通過(guò)切斷干擾的耦合通道來(lái)抑制干擾。

    通常采用的方式有信號導線(xiàn)的扭絞、屏蔽、接地、平衡、濾波、隔離等各種方法，一般我們會(huì )同時(shí)采取多種措施。

   二、干擾的抑制

    常用的抗干擾措施比較多，要想抑制干擾，必須對干擾作全面地分析了解，要在消除或抑制噪聲源、破壞干擾途徑和削弱接收電路對噪聲干擾的敏感性這三個(gè)方面采取措施。

     消除噪聲源是積極主動(dòng)的措施。比如插接件接觸不良、虛焊等情況，對于這類(lèi)干擾源是可以消除的。從原則上講，對于噪聲源應予以消除。但是，實(shí)際上很多的噪聲源是難以消除或不能消除的。例如有時(shí)候泵房中的儀表，泵運行時(shí)電機的電磁干擾就是不能夠消除的。這時(shí)候就必須采取防護措施來(lái)抑制干擾。

      1、串模干擾的抑制

     串模干擾與被測信號所處的地位相同，因此一旦產(chǎn)生串模干擾，就不容易消除。所以應當先防止它的產(chǎn)生。防止串模干擾的措施一般有以下這些：

     信號導線(xiàn)的扭絞。由于把信號導線(xiàn)扭絞在一起能使信號回路包圍的面積大為減少，而且是兩根信號導線(xiàn)到干擾源的距離能大致相等，分布電容也能大致相同，所以能使由磁場(chǎng)和電場(chǎng)通過(guò)感應耦合進(jìn)入回路的串模干擾大為減小。

     屏蔽。為了防止電場(chǎng)的干擾，可以把信號導線(xiàn)用金屬包起來(lái)。通常的做法是在導線(xiàn)外包一層金屬網(wǎng)（或者鐵磁材料），外套絕緣層。屏蔽的目的就是隔斷“場(chǎng)”的耦合，抑制各種“場(chǎng)”的干擾。屏蔽層需要接地，才能夠防止干擾。如圖4我們可以清楚地看到屏蔽層接地和不接地的兩種情況，我們可以分析一下這兩種情況：

     濾波。對于變化速度很慢的直流信號，可以在儀表的輸入端加入濾波電路，以使混雜于信號的干擾衰減到小。但是在實(shí)際的工程設計中，這種方法一般很少用，通常，這一點(diǎn)在儀表的電路設計過(guò)程中就已經(jīng)考慮了。

      2、共模干擾的抑制

     由于儀表系統信號多為低電平，因此，共模干擾也會(huì )使儀表信號產(chǎn)生畸變，帶來(lái)各種測量的錯誤。

     儀表的輸入端與外殼之間一定存在分布電容和漏阻抗，因此，浮地不可能把泄漏途徑*切斷，因此，必要的時(shí)候，通常采用的是雙層屏蔽浮地保護。也就是在在儀表的外殼內部再套一個(gè)內屏蔽罩，內屏蔽罩與信號輸入端已經(jīng)外殼之間均不做電氣連接，內屏蔽層引出一條導線(xiàn)與信號導線(xiàn)的屏蔽層相連接，而信號線(xiàn)的屏蔽在信號源處一點(diǎn)接地，ASLI這樣使儀表的輸入保護屏蔽及信號屏蔽對信號源穩定起來(lái)，處于等電位狀態(tài)?？梢源蟠蟮奶岣邇x表抗干擾的能力，即便這樣，其實(shí)也是存在一定的泄漏電流的，但是，抑制干擾的措施就是為了讓干擾信號強度降低至相對與實(shí)際信號強度來(lái)說(shuō)可忽略的程度。

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