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稱重控制儀表的可靠性抗干擾設計探討

發布時間:2019-10-31 08:40:24 |來源:中國知網

一、概述

      近年來隨著電子技術的飛速發展.集成電路工藝的提高,使得稱重儀表的設計更加簡單、所用元件更少,同時稱重控制儀表的性能及可靠性也得到了較快發展。無論是其稱量速度、計量精度、以及穩定性都得到了很大改善。但是,由于稱重控制儀表的工作環境比較惡劣,有些是高溫高輻射場合、有些是電網嚴重污染(比如電網中有大功率可控硅或者大功率電機等)的場合,還有些工作在野外.所有這些場合都可能存在比較強的干擾源。這就對儀表在設計時的抗干擾性提出了更高的要求。下面根據干擾的類型分別闡述其設計措施

 

二、電路本身產生的噪聲

(1)電源電路產生的干擾

       電經電源變壓器,得到所需的交流電壓,然后,經整流濾波后進人三端穩壓器得到所需的各種直流電壓事實上,這幾部分都有可能產生干擾.從電網竄人的干擾一部分是高頻干擾一部分是低頻干擾。低頻干擾可在濾波電路中作為波紋一塊濾除,高頻部分可由噪聲濾波器濾除電源變壓器是利用電磁感應原理工作的,由于磁路并不完全閉合,有一部分泄漏于其周圍形成干擾。這部分干擾可采取電磁屏蔽來消除。對于整流電路來說,由于整流二極管為非線性元件,它工作時.要產生基波為50Hz的多次諧波,如果這些諧波竄人后面的系統,也會對系統構成威脅。解決的方法是在每只二極管的兩側并接一只0.01uF的聚乙烯電容.另外.在PCB布線時,應使信號放大器盡量遠離電源和電源變壓器,最好將整個系統電源分開做板。

(2)功率接口的干擾

      有的儀表本身要驅動某些執行元件,比如電磁閥、電動機、電爐絲等這些元件是靠繼電器或者可控硅來驅動的,而這些元件的開啟會產生各種諧渡和電磁渡,在設計儀表時必須采取有效措施來屏蔽這些干擾。對于繼電器來說,其觸點的斷開或閉合是干擾的源泉,解決的辦法就是在其觸點兩側增加阻容吸收回路,對于可控硅電路也可采取同樣的方法。

 

三、外界干擾

      外界干擾主要是電磁干擾和輻射干擾,如果儀表工作在某些特定的場合,比如中頻爐或者電焊機附近,這些設備工作時會向周圍輻射出很強的電磁波,這些電磁波很容易串入儀表的前向通道或數字系統,造成程序跑飛,解決這些問題的辦法是用金屬外殼來屏蔽這些干擾。國內有些廠家生產的稱重儀表,就采用鋁合外金殼,還有一種外界干擾是來自外太空,這種干擾具有破壞性,它就是雷電,輕者它能損壞元器件,嚴重時能使整臺儀表報廢。為避免這種結果的發生,可在電源的進線上并接一個壓敏電阻。以上我們談了干擾的起因以及簡單的抗干擾措施,這些措施在大多數情況下是有效的,但是,僅有這些是遠遠不夠的。我們知道,稱重控制儀表是很精密的一種儀表,人們對它的檢測結果非??量?,在設計系統時,應引起足夠的重視。

 

作者:王小宇

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