地磅工作時常見的干擾及抑制措施

由于地磅所處的工業環境比較惡劣，且干擾眾多，錯綜復雜，稱重傳感器以及稱重儀表經常受到電磁輻射、靜電感應、電磁脈沖、雷擊放電、高頻噪聲和地電位不平衡等有害因素影響，這些干擾通過一定的耦合方式（串模干擾和共模干擾方式），和一定的耦合通道進入測量系統的信號回路，使有用信號發生誤差，歪曲測量結果，從而致儀表內部的稱量精度、靈敏度和可靠性降低，嚴重時甚至使儀表系統不能正常工作。此外，現場溫度、濕度的變化有可能引起電路參數的變化，腐蝕性氣體、鹽酸的作用，野外的風沙，雨淋，甚至鼠咬蟲蛀等都會影響傳感器的可靠性。因此必須采用相應的抗干擾技術和措施，有效地抑制或消除各種干擾，最大限度地降低干擾的影響和危害，從而保證地磅稱重的準確可靠和示值的穩定。

一、干擾的種類

工業現場根據干擾的作用方式，可分為串模干擾與共模干擾。

1. 串模干擾

是指干擾電壓與有效信號串聯疊加后作用到儀表上的干擾。干擾信號的侵入在往返兩條線是一致的，它通常來自于高壓輸電線與信號線平行鋪設的電源線及大電流控制線所產生的空間電磁場。除外界干擾源外，設備內部本身耦合也可產生串模干擾。由于串模干擾信號與被測信號所處的地位相同，所以一旦產生了串模干擾之后，它的有害作用往往不太容易消除，所以應該首先防止它的產生。常用有效的方法有信號線絞扭、屏蔽、濾波、對消、盡量使信號線與電源線分開敷設等。

2. 共模干擾

是加在儀表任一輸入端與地之間的干擾。干擾信號在兩條線上各流過一部分，以地為公共回路，它的來源一般是地磅存在對地漏電、地電位差和線路本身對地干擾等。由于線路的不平衡狀態，共模干擾可能會轉換成串模干擾，那就難一消除了。共模干擾的抑制通常可采用接地、隔離等措施。

二、干擾源及耦合通道

干擾產生于干擾源，它們在傳感器、儀表內部都可能存在。其種類及引入的原因、途徑多種多樣。有單一干擾，也有多種原因造成的相互疊加的復雜干擾。地磅所處的空氣環境，有各種不同的頻率和幅值的電磁場在交織變化著，有的甚至極為強烈。它們嚴重沖擊影響著儀表系統。放置地磅的大地表面不一定是理想的零電位，因此地磅的接地裝置若設置不妥，反而會由接地導線引入干擾。干擾的引入方式主要為：電磁感應、靜電感應、附加弱電勢和化學電勢、振動、不同地電位引入的干擾以及一些脈沖電壓除了能夠作用于模擬電路，還可以對數字電路產生干擾，這些脈沖電壓的發生源是開關，電機，繼電器等一些感性負載和產生放電的機器。

1.空氣中的干擾源及耦合途徑

（1）工頻噪聲干擾

①輸電線路周圍存在著50HZ的交變電磁場，假如儀表系統中的信號電纜有一段相當長度與輸電線平行，則此時儀表系統與大地之間形成的封閉回路相當于一匝線圈，工頻交變磁場就會在信號線上激發起一個相當量值的電動勢。

②大容量變壓器與大功率電動機，會產生相當大的漏磁磁通，致使影響區域內的信號線產生工頻電磁感應噪聲。

（2）電子開關、脈沖發生器引起的干擾

這類電子器件在工作時，雖然不產生火花放電，但由于線路內電流產生急劇變化，引起很高的前沿，以致產生高能量的脈沖電磁場。

（3）射頻電磁場的干擾

地球表面的任何空間，因廣播，電視，通信，郵電，雷達等設備收發信號及企業的高頻淬火等原因，而存在著數以千計的各種頻率的射頻電磁場，儀表系統的信號線此時則相當于一根接收天線，盡管遠離各種發射臺，但仍會以電磁輻射耦合方式引入射頻干擾。

2.大地引入的干擾及傳輸途徑

（1）不同地電位引入的干擾

（2）兩點接地引入的干擾

（3）共接地線的對電流引入的阻抗干擾

三、抗干擾技術和措施

1.稱重傳感器的抗干擾

稱重傳感器與大地之間可以完全浮地，也可以通過外殼上的接地螺釘與接地樁有可靠穩定的連接，可視具體情況而定。

2.信號電纜的抗干擾

（1）信號電纜采用屏蔽電纜。

（2）信號電纜應避開開動力線。

（3）電纜受到沖擊、振動、彎曲時，其絕緣層與屏蔽層之間會產生局部的分離和摩擦，以致由于靜電效應會在屏蔽層產生電荷運動。

3.稱重儀表的抗干擾

（1）電源變壓器的屏蔽和接地

（2）放大器的屏蔽和屏蔽接地。