测量仪器的防干扰技术
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精密测量仪器的抗干扰与防护方法随着科技的不断进步和发展,各行各业对精密测量仪器的使用需求日益增加。
然而,在实际应用中,我们常常会遇到一些干扰因素,如电磁辐射、振动、温度变化等,这些干扰因素可能会影响仪器的测量精度和稳定性。
因此,研究抗干扰与防护方法显得尤为重要。
首先,我们来讨论电磁辐射对精密测量仪器的影响。
电磁辐射是指由电磁波传播产生的辐射现象,其干扰的主要途径包括电磁感应、电磁辐射和电磁耦合等。
为了减小电磁辐射对仪器的影响,可以采取以下防护措施:1. 使用屏蔽材料:在仪器的关键部位加装一层屏蔽材料,可以有效阻隔外界的电磁辐射。
常用的屏蔽材料包括铁氧体、金属网、导电涂层等。
2. 地线连接:将仪器可靠地连接到地线上,可以降低电磁感应对仪器的干扰。
通过地线连接,可以将电磁波导入地面,避免波动对仪器产生不良影响。
3. 优化布线:合理布置仪器的电源线和信号线,避免它们交叉引起电磁耦合。
可以采用层状布线、距离隔离等方法,减小电磁干扰。
除了电磁辐射,振动也是精密测量仪器常遇到的干扰因素之一。
振动会引起仪器内部零件的位移和变形,进而影响仪器的测量精度。
为了减小振动对仪器的影响,可以考虑以下几个防护方法:1. 使用减振器:在仪器底部安装减振器,可以有效减小外界振动对仪器的传递。
常用的减振器有弹簧减振器、气垫减振器等,它们能有效隔离仪器和外界振动源之间的耦合。
2. 设计结构合理:在仪器的设计中,要合理考虑材料的刚性和阻尼性。
选择适当的材料和结构,可以减小外界振动对仪器的影响。
另外,温度变化也会对精密测量仪器的测量精度产生影响。
一般来说,温度变化会引起仪器元器件的热胀冷缩,从而导致测量误差。
为了减小温度变化对仪器的影响,可以采取以下防护措施:1. 温度稳定化:将仪器安装在恒温室中,使温度稳定在一个较小的范围内。
这样可以减小温度变化对仪器的影响,提高测量精度。
2. 温度补偿:在仪器的设计中加入温度传感器,通过测量环境温度的变化来进行温度补偿。
测绘技术中电磁干扰的防范与排除近年来,随着科技的迅速发展,测绘技术也在不断进步,从传统的手绘地图到现在的卫星定位系统,测绘工作变得更加精确和高效。
然而,随之而来的是电磁干扰的增加,对测绘工作产生了许多负面影响。
因此,如何有效地防范和排除电磁干扰已经成为测绘技术的重点研究领域之一。
电磁干扰是指电磁波在测绘过程中对仪器设备产生的异常干扰,干扰信号会影响到测绘数据的准确性和精度。
电磁干扰主要来源于周围环境中的电磁辐射,如无线电台、电力线路、无线电设备等。
此外,人工设备及设施中的电子元件和电流也会产生电磁辐射,对测绘设备造成干扰。
为了有效地防范和排除电磁干扰,首先,需要对测绘设备进行良好的维护和保养。
保持测绘设备的电源和机身清洁,确保良好的接地连接是防范电磁干扰的基本措施。
此外,定期检查和维修测绘设备的电路和天线也是必不可少的。
只有保持设备的良好状态,才能更好地抵御电磁干扰。
其次,选择合适的测绘设备也是防范电磁干扰的重要环节。
在选购测绘设备时,需要考虑其电磁抗扰能力,选择具有良好抗干扰性能的设备。
例如,一些测绘仪器具有特殊的信号过滤器,可以有效降低电磁干扰对测量结果的影响。
同时,科学合理地布置测绘设备的天线和电缆,可以减少电磁辐射的影响,提高测绘工作的可靠性和准确性。
另外,在实际测绘工作中,也可以采取一些措施来排除电磁干扰。
首先,可以在测绘现场周围设置电磁屏蔽器,减少外部电磁干扰的进入。
其次,通过在测绘仪器和接收天线之间增加屏蔽罩或屏蔽波纹管等电磁屏蔽设备,可以有效减少电磁干扰的干扰信号。
此外,根据测绘工作的实际需求,可以选择合适的测绘时间段,避免电磁波干扰较强的时段进行测绘工作,以提高测绘数据的准确性。
除了上述措施外,还可以借助现代科技手段来排除电磁干扰。
例如,可以利用数字滤波技术对测绘数据进行处理,滤除干扰信号,提高数据的可靠性。
同时,通过使用全球卫星导航系统,对测绘数据进行定位,避免电磁干扰对定位结果的影响。
仪器仪表现场应用中的抗干扰分析及解决措施在仪器仪表现场应用中,抗干扰分析和解决措施非常重要,因为很多环境中都存在各种各样的干扰源,比如电磁干扰、温度变化、湿度变化等,这些干扰源可能会导致仪器仪表测量结果出现误差或失真。
本文将就几种常见的干扰源进行分析,并提出解决措施。
首先,电磁干扰是仪器仪表中常见的一种干扰源。
电磁干扰可能来自于附近的其他电子设备、电源线路等。
为了降低电磁干扰,可以采取以下措施:1.选择抗干扰能力强的仪器仪表。
在购买仪器仪表时,要注意选择具有良好抗干扰能力的产品。
2.定期检查和维护仪器仪表的接地。
良好的接地可以减少电磁干扰的影响。
3.采用屏蔽措施,比如将仪器仪表放置在金属屏蔽箱中,减少电磁干扰的入侵。
其次,温度变化也是仪器仪表中常见的一种干扰源。
温度变化可能会导致仪器仪表的测量结果偏离真实值。
为了减轻温度变化的干扰,可以采取以下措施:1.仪器仪表的设计和制造应具备良好的温度补偿功能。
通过在仪器仪表中加入温度传感器,并利用温度补偿算法,可以有效减小温度变化对仪器仪表测量结果的影响。
2.减少仪器仪表与温度源的热传导。
通过增加绝缘材料、优化仪器仪表的散热设计等措施,可以减少温度变化的传导。
另外,湿度变化也可能会对仪器仪表的测量结果产生干扰。
湿度变化会导致仪器仪表的内部零部件受潮、绝缘性能下降等问题。
为了降低湿度变化的干扰,可以采取以下措施:1.选择抗潮湿腐蚀的仪器仪表。
在购买仪器仪表时,要选择具有良好的防潮湿性能的产品。
2.保持环境的恒温恒湿。
通过控制环境的温度和湿度,可以减小湿度变化对仪器仪表的影响。
3.加强仪器仪表的密封设计。
通过增加密封材料、优化仪器仪表的密封结构等措施,可以减少湿度的侵入。
除了以上几种干扰源外,仪器仪表现场应用中还可能存在其他一些干扰源,比如振动、尘埃等。
在面对这些干扰源时,也可以采取相应的分析和解决措施。
总之,在仪器仪表现场应用中,抗干扰分析及解决措施是确保仪器仪表测量结果准确可靠的重要环节。
仪器仪表现场应用中的抗干扰分析及解决措施現场使用中仪器仪表经常会有干扰信号,例如无关的电压或电流信号、仪器仪表工作空间内的电磁干扰等等,而这会致使传感器输给上位机假信号。
驱动设备也会接受到畸变的信号,使执行机构执行失常。
因此,我们有必要对仪器仪表抗干扰措施进行研究分析,根据具体仪器仪表的工作原理及其受到外界干扰的作用机理,制定切实有效的抗干扰措施,以保障其能够正常工作。
标签:仪表;干扰源;消除措施1 现场应用中遇到的问题在现场应用中,从现场仪表反馈到控制室的仪表信号有波动,不能反映现场真实的数据,现场的蒸汽调节阀要根据现场的温度做相应的调节,压力变送器输出信号要反映反应器内实际的压力,超出设备设计压力会对设备造成严重的损坏,还有可能引起爆炸。
不仅影响生产,还会给现场的人员带来危险,经分析发现现场的仪表信号接入的控制柜和旁边几台大功率的电机变频柜并排放置,其中有几台变频器也未设置输出输入电抗器,信号受到旁边柜子大功率设备的干扰,数据产生了波动,经PLC输出给调节阀的信号也受到影响,产生了波动。
2 干扰来源的种类及分析干扰的来源有很多种途径,通常所说的干扰是指电磁干扰,电子设备工作过程中间歇或连续性电压电流变化,导致了在不同频率内或者是一个频带间产生电磁能量,而这部分电磁能量会通过相应的电路辐射和传导到周围的环境中,从而对周围的仪表设备产生干扰。
另外现场的热噪声、温升效应、化学反应、机械振动等也可能给测量带来影响,产生一定的干扰。
所以在测量过程中,要求显示仪表有良好的动态性能的同时,也要排除这些干扰造成的影响,否则仪表就会反馈不正确的信号,误导生产。
(1)按产生干扰来源分:可分为内部干扰和外部干扰。
内部干扰有:在仪表内部,一些开关电源,还有仪表的布线方式等也均可能成为干扰源。
外部干扰有:在仪表外部,一些功率比较大的用电设备以及电力设备等都可能成为干扰源。
通常干扰源有多种,它们在仪表内外部都可能存在。
测量仪器的防干扰技术大家都知道测量的质量与测量仪器、测量标准和测量人员有关,这些方面仪器使用人员都很重视,但是测量的质量与测量环境也关系很大,各种可能存在的自然干扰和人为干扰是影响测量质量的重要因素。
因此,防干扰技术的研究和应用,越来越受到重视。
各计量测试专业都大量、普遍地使用各种测量仪器和测量标准,因此,营造和保持良好的测量环境,掌握和应用基本的、必要的干扰防护技术,对提高测量质量和保护测量设备是十分必要的。
第一节电磁干扰和干扰源一、电磁环境一切电、磁设备包括测量仪器、测量系统,控制、测量(校准/检定或测试)工作,使用设备进行控制、测量工作的人员,都处于一定的环境之中。
温度、湿度、尘埃、振动、声、光等是被人们直接感觉、受到容易重视的环境,而电磁环境时常被忽视。
可是,电、磁设备包括使用人员本身的健康对电磁环境却十分敏感。
电磁环境的定义是在给定场所存在的有意产生或无意产生的所有电磁现象的总和。
从事计量测试的计量人员自然关心实验室的电磁环境条件。
在我国,各种技术标准包括检定规程,都对实验室的电磁环境加以限制,规定除地磁场外,应“不存在影响测量结果的电磁干扰”。
但目前,我国还没有对各类实验室给出电磁干扰允许值的定量标准。
必要时,应采取专门的屏蔽和滤波措施,以获得安全的电磁环境,保证测量的质量。
二、电磁干扰源电磁干扰源种类繁多,可按不同的方法进行分类。
产生的原因,产生的性质、波形、持续时间,干扰的传波途径、频率分布等各种表现或特点进行分类。
对测量环境中直接影响测量及测量设备的干扰来源可分为自然干扰源(大气、太阳、宇宙噪声干扰,静电放电)和人为干扰源(无线电发射设备、电力设备、电子设备)。
第二节接地技术任何测量仪器其电子电路均有接地点。
为保证信号正常传输,接地点的选择和接地方式是十分重要的。
从电路的观点看,“地”是电位的参考点。
不同系统参考点可以不同,电力系统把大地表面作为参考点,因此电力系统接地多数把电路中的某一点与大地相连。
电测仪表所受干扰的分析及预防方法分析摘要:电测仪器的精度对电力行业至关重要。
电测仪器表主要包括电流表、电压表及功率表等。
电测仪器测量是电力行业发展和电厂日常控制管理的重点。
电厂的工作人员需要根据电测仪器的数值进行电厂电力系统的控制和管理。
对于电厂而言,电测仪器就等于工作人员的眼睛。
因此,电测仪器的准确度直接影响电力系统的控制管理效果。
电测仪器的精确度主要包括仪器的读数、量程、电测仪器的最小单位、计量方式和工作环境等。
关键词:电测仪表;干扰;预防方法1电测仪表概述现阶段,各类电测仪表逐渐地被广泛应用于工业生产与控制系统中,具备关键参数测量与获取、分析、反馈等一系列功能,电测仪表的可靠性主要体现在检测功能和持续应用功能等两方面。
在结构组成方面,电测仪表主要包括各类感应元器件、信号传输线路等,提升相关元器件的可靠性有利于提升电测仪表整体应用的可靠性,并提升生产效率。
伴随工业生产效率的提升,对于电测仪表相关性能的要求愈加严格,因此需对电测仪表的应用可靠性能进行不断优化。
2电测仪表所受干扰的分析1.1信号干扰问题想要掌握信号干扰等问题,首先要明确电测仪表的工作原理:(1)参数测量与转换;(2)微弱电信号;(3)信息传输;(4)数据呈现。
由于在此过程中,需要将测量数据转化为微弱的电磁信号,因此在数据传输当中,会很容易出现信号干扰问题,也就是与被测信号无关的信息产生干扰。
这些干扰问题在很大程度上影响了电测仪表的正常工作,这就对最终测量结果造成的影响。
通常情况下,我们可以将干扰信号划分为静电、电磁、化学电热、振动、热点干扰等情况。
其中,静电感应是因为受到电容效应影响,也就是说在两个相对应的物体当中,如果一个物体的电位产生了变化,通过电容作用,则另一个物体的电位也会出现一定的变化。
如果是电压的形式存在,则信号电路、干扰源之间就会因为电场耦合出现干扰问题。
将两根信号、动力线平行放置时,由于线的距离不同,则电容分布也存在着差异,也就产生电位差。
电测仪表所受干扰的分析及预防方法分析摘要:电测仪表在进行测量的时候,经常会出现信号干扰的情况,当信号被干扰时,测量值就会不准确,甚至出现错误。
这种情况很有可能是因为仪表受到了其他类型的干扰所引起的。
因此在进行电测仪表运行工作的时候,一定要对影响其运行的因素进行分析和总结,从根本上解决问题,才能保证电测仪表的正常工作。
在对电测仪表进行故障分析时,首先要了解其产生干扰原因,然后有针对性地选择和设计相应的对策。
本文以电测仪表所受干扰为主要内容开展了一系列分析工作,并结合实际情况提出了具体解决措施。
关键词:电测仪表;干扰;分析;预防由于电测仪表在工作中的应用环境是非常复杂和变化的,因此,在仪器工作过程中,很可能会因为各种干扰因素而导致测量不准确或者出现故障。
电测仪表的工作不稳定都是由干扰信号引起的。
电测仪表在进行相关工作时,需要把所测参数转化成电信号,以便进行后续的处理。
然而,在信号的传递中,外部环境因素中的不相关信号会对其产生干扰,从而使被测到的信号产生干扰。
如果发生这样的现象,不但会导致测量精度的下降,而且还会对仪器的损坏。
为降低外部环境对仪器的干扰,应采取相应的技术措施,以提高仪器工作的稳定性和精确度。
本文通过对电气测量仪器在运行过程中产生的主要干扰因素的分析,以避免此类故障的再次发生,并提出相应的对策。
1.金属外壳在使用电测仪表的时候,常常会因为其金属外壳而造成测量不准确,影响测量结果。
一种常见的情况是:当电测仪表使用时间较长时,金属外壳中的一些化学元素会出现改变,从而使金属外壳导电,造成电测仪表测量结果不准确。
这种现象一般在铜、铁等材料中更为常见。
比如电测仪表长期使用后会发现,当电测仪表使用一段时间后,其内部的电阻和电感都会出现改变。
除此之外,一些电子元件也很容易出现问题。
比如电容、电感、电阻等元件也有可能发生变化。
随着时间的推移,这些元件周围很可能产生一个电流集中区域,当这个区域发生故障时就会影响电路的正常运行。
防止光线干扰的全站仪测量技巧全站仪是现代测量工程中常用的一种测量仪器,它可以实时获取测量点的坐标、角度等信息。
然而,在实际的测量过程中,我们经常会遇到光线干扰的问题,这对于测量结果的准确性和可靠性都会造成一定的影响。
针对这个问题,本文将介绍一些防止光线干扰的全站仪测量技巧,以帮助工程师更好地进行测量工作。
首先,为了防止光线干扰,我们需要选择合适的测量时机。
太阳高度角太大或太阳直射光太强都会对测量造成干扰,因此,在太阳升起和落下时进行测量是一个不错的选择。
此外,运用全站仪测量时还要注意选取合适的测量点,尽量避开影响测量结果的光线直射点。
其次,有一些实用技巧能够减小光线干扰的影响。
首先,我们需要保持测量仪器与测量点之间的视线通畅,避免其他物体阻挡视线。
这可以通过选取较高的测量点或者采用架设辅助设备的方式来实现。
其次,全站仪的镜头表面往往会沾上灰尘或者指纹,这对测量精度也会产生影响。
因此,我们需要定期清洁全站仪的镜头,保持其表面的干净。
另外,了解全站仪的技术规格和性能参数也对防止光线干扰非常重要。
在选购全站仪时,我们应该关注其光学测距范围、测角精度、测距精度等指标。
这些指标决定了全站仪在不同光照条件下的稳定性和可靠性。
此外,在实际使用过程中,我们还需要根据工程的需求选择适当的测量模式和设置合理的参数,以达到最佳的测量效果。
通过合理选取测量时机、采用一些实用技巧和了解全站仪的技术规格,我们可以有效地防止光线干扰对测量结果的影响。
然而,光线干扰只是全站仪测量过程中的一种干扰因素,我们还需要注意其他环境因素对测量的影响。
例如,大风天气、地面振动等外界环境因素都会对全站仪测量产生干扰。
这时,我们可以通过增加辅助设备的稳定性、加大支撑力度以及增加测量时间等方式来降低环境因素对测量的干扰。
此外,合理规划测量路线、尽量避免遮挡物和地貌起伏等也是减小环境干扰的有效方法。
总之,防止光线干扰是全站仪测量过程中需要重视的一项工作。
电测仪表所受干扰的分析及预防方法摘要:随着我国经济社会的快速发展,电子技术的应用已经开始在生活中广泛传播。
电测仪表主要是指电气或电子计算电量测量,或非电量的仪表工具,在日常生活中的应用非常广泛,如相机使用的测光表、测量声音强度使用的声级计的时候,家用电子血压计,药店放在门口电子称重仪等,这些一些属于电耗,一些属于非电耗,有些是强电的,有些是弱电的,无法计数。
由于上述提到的电测仪表和人们生活的方方面面息息相关,因此,使用电测量仪表的过程中,其抗干扰性能,以及能否稳定工作已成为人们关注的主要问题。
本文通过对电气测量仪器在工作中干扰的原因进行分析,并提出相应的解决方法和预防方法,仅供参考。
关键词:电测仪表;所受干扰;分析方法;预防方法影响测量仪器稳定性的主要原因是环境变化的结果。
在使用过程中,外界环境产生的干扰信号是仪器性能不稳定的主要原因。
电气测量仪器需要被测对象的参数转换成电信号并将其转换成电信号传输到电测仪表,并进行信号处理,最终转换成信号数据显示出来[1]。
在电子信号传输过程中,由于传输信号强度信号转换到极弱的参数,当外部信号干扰和信号独立的测量转化为电气信号可以阻碍造成电气仪表工作不能正常稳定[2]。
总的来说,干扰信号主要包括串模干扰和共模干扰,串模干扰是指干扰电压系列前两类添加到被测信号的干扰,然后通过传输效果的工具,共膜干扰指干扰振幅相等相位干涉信号和测量信号中的任何一个输入仪器和地球之间产生相同的干扰。
由于仪器的不稳定性,两种干扰容易造成仪器工作障碍。
1电测仪表所受的干扰1.1电磁感应干扰电磁感应是指磁的耦合信号源与仪表之间的连接导线、仪表内部的配线通过磁耦合在电路中形成干扰。
如果电测仪周围有变压器、大功率交流电机、高压电网因为这些场合,有强交变磁场和磁场的闭环仪器在这种变化中会产生电动势。
感应电动势的大小与交变磁场的变化率有关。
交变磁场越快,感应电动势越大,就会产生高峰值,造成电磁干扰[3]。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表在各种工业领域中起着至关重要的作用,它们用于测量、监控和控制各种物理量,如温度、压力、流量等。
在实际应用中,仪器仪表的可靠性和抗干扰性是至关重要的。
本文将对仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计进行详细讨论。
一、仪器仪表的可靠性分析仪器仪表的可靠性是指在一定时间范围内,仪器仪表在规定工作条件下正确、稳定地执行指定功能的能力。
通常用以下指标来评价仪器仪表的可靠性:(1) 平均无故障时间(MTBF):指仪器仪表在一定时间内的平均故障间隔时间。
(3) 故障率(λ):指单位时间内仪器仪表出现故障的概率。
在进行仪器仪表的可靠性分析时,可以采用以下方法:(1) 故障模式与效应分析(FMEA):通过识别仪器仪表的故障模式和可能的影响,评估各种故障对系统性能的影响,并确定适当的纠正措施。
(2) 可靠性增长分析(RGA):通过分析历史故障数据,评估设备的可靠性增长趋势,预测未来的可靠性水平。
(3) 可靠性块图分析(RBD):将仪器仪表系统分解为若干可靠性块,分析各块之间的关联性,评估整个系统的可靠性。
3. 仪器仪表可靠性改进措施(1) 优化设计:在设计阶段充分考虑可靠性因素,选择可靠性较高的元器件和材料,设计合理的散热结构和布线,以减少故障发生的可能性。
(2) 定期维护:定期进行仪器仪表的维护保养和检查,及时发现和修复潜在故障。
(3) 多重备份:对关键部件和重要参数进行多重备份,在发生故障时能够快速切换到备用部件,保证系统的正常运行。
二、仪器仪表的抗干扰设计1. 干扰源分析仪器仪表在实际应用中常受到各种外部环境和工作条件的干扰,包括电磁干扰、振动干扰、温度变化等。
需要对各种干扰源进行充分的分析和评估。
(1) 电磁干扰源:如电力系统的电磁场、电磁辐射等都会对仪器仪表的准确性和稳定性造成影响。
(2) 振动干扰源:在工业场景中,常常会受到各种机械振动的影响,对仪器仪表的稳定性产生不利影响。
测绘仪器防护与维护的常见问题与解决方法测绘仪器是测绘工作中必不可少的工具,它能够高精度地测量地表的各种参数,并为工程规划和设计提供准确的数据支持。
然而,由于测绘仪器的复杂性和精密度,它的防护与维护显得尤为重要。
本文将针对测绘仪器防护与维护的常见问题进行讨论,并提供相应的解决方法。
首先,测绘仪器在使用过程中常常会遭受到外界环境的影响,例如水汽、沙尘、震动等。
特别是在野外工作时,测绘仪器更容易受到自然条件的限制。
因此,保持仪器的干燥和清洁非常重要。
解决这一问题的方法是,使用专业的防护罩来覆盖仪器,防止水汽和沙尘的侵入。
在野外工作时,可以使用防护箱来保护仪器免受震动和碰撞的影响。
其次,测绘仪器的使用需要人员具备一定的专业知识和技能。
如果使用者不熟悉仪器的操作流程,就会导致误操作,给仪器造成损坏。
为了解决这一问题,可以对测绘人员进行培训,提高他们的操作技能和安全意识。
同时,建立完善的仪器使用规范和操作手册,使使用者能够清楚地了解仪器的使用方法和注意事项。
此外,测绘仪器的测量结果往往会受到自然条件的干扰,例如温度、湿度、大气压力等。
如果不对这些因素进行修正,就可能导致测量结果的误差。
为了解决这一问题,可以在测量过程中使用温度、湿度等传感器来实时监测环境参数,并对测量结果进行修正。
此外,定期校准测绘仪器也是非常重要的,以确保其测量精度和可靠性。
最后,测绘仪器的防护与维护还涉及到数据的安全保存和传输。
在测绘工作中,测量数据往往是重要的资产,一旦数据丢失或泄露,将对工程项目产生严重影响。
因此,采取有效的措施保护数据的安全是必不可少的。
可以使用加密技术和数据备份技术,确保数据在传输和存储过程中的安全性和完整性。
总之,测绘仪器的防护与维护是保证测绘工作质量和效率的重要环节。
通过加强对仪器的保护,提高使用者的技术水平,修正测量结果的误差,以及保护数据的安全,可以有效地解决仪器防护与维护中的常见问题。
只有保证仪器的稳定性和可靠性,才能为工程项目的实施提供可靠的数据支持。
信息技术设备抗扰度限值和测量方法引言在现代社会中,信息技术设备已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,随着社会的发展和科技的进步,信息技术设备面临着越来越多的干扰和干扰。
为了保障信息技术设备的正常运行和数据传输的安全性,必须对其抗扰度进行限制和测量。
本文将对信息技术设备抗扰度限值和测量方法进行详细介绍。
一、抗扰度限值的意义抗扰度限值是指信息技术设备在面对外部干扰和干扰时所能承受的最大限度。
在现代社会中,各种信息技术设备如计算机、手机、无线网络设备等都面临着各种各样的干扰和干扰,如电磁干扰、无线电频干扰、电压干扰等。
如果这些干扰和干扰超过了信息技术设备的抗扰度限值,就会导致设备的运行异常、数据传输错误甚至硬件损坏。
因此,设定抗扰度限值对保障信息技术设备的稳定运行和数据传输的安全性至关重要。
二、抗扰度限值的设定抗扰度限值的设定一般由相关的国家标准或行业标准进行规定。
这些标准是基于对信息技术设备的抗扰度进行充分的研究和实验得出的,旨在保障信息技术设备在面对各种干扰和干扰时的正常运行和数据传输的安全性。
一般来说,抗扰度限值会根据信息技术设备的类型、功能和使用环境的不同而有所差异。
例如,对于计算机和服务器等重要的信息技术设备,抗扰度限值一般会相对较高,以保证其在面对各种干扰和干扰时仍能正常运行和数据传输的稳定性;而对于手机和无线网络设备等轻型信息技术设备,抗扰度限值则可能会相对较低,因为它们一般在更加复杂和多变的使用环境中,需要更高的抗扰度。
需要特别指出的是,抗扰度限值不仅仅是对信息技术设备本身的要求,也是对用户和使用环境的要求。
这就意味着,用户在日常使用信息技术设备时,也要注意避免对设备产生过大的干扰和干扰,以保证设备的正常运行。
同时,使用环境的电磁辐射、无线电频干扰等干扰因素也需要在设计和规划中得到充分的考虑,以保障信息技术设备的正常运行。
三、抗扰度测量方法抗扰度的测量方法是用来判断信息技术设备的抗扰度是否达到了设定的限值。
电子仪器防电磁干扰技术措施作者:于洋来源:《电子技术与软件工程》2015年第02期电磁对电子仪器的干扰常常会影响仪器的正常使用,因此如何防止电磁干扰随着电子仪器的广泛应用逐渐被重视。
防电磁干扰成为了生产电气仪器的主要环节,本文从电子仪表中电磁产生的危害出发,谈一谈电磁干扰出现的原因,并提出防止电磁干扰的有关技术和措施。
【关键词】电子仪器防电磁干扰技术措施电磁干扰简称EMI,是指电磁场或者传导随着电流、电压的作用产生降低设备装置性能或造成不良影响的一种电磁现象。
电磁干扰普遍存在于电子仪器的使用过程当中。
特别是通讯设备的普及和计算机的广泛应用更是导致电磁环境恶化,使电子仪器受到电磁干扰的现象日益严重,影响设备的正常使用。
因此,掌握防电磁干扰技术对于提高电子仪器的使用质量是十分必要的。
1 电磁干扰的来源和危害影响仪器的电磁干扰有许多种,通常可以将其分为自然干扰和人为干扰。
静电放电和大气噪声是自然干扰的主要表现,静电放电是指设备或人体自带的静电以火花或电晕的形式释放给仪器带来的影响。
大气噪声干扰是一种脉冲宽带干扰,覆盖频谱宽,传播距离远,常见的如雷电产生的放电现象等。
人为干扰是指仪器或其它装置产生的电磁干扰。
常见干扰源有高频设备、小型电器或无线电发射设备等。
此外,电磁干扰除了需要上述的干扰源以外还需要同时具备敏感接受器和偶合路径两个因素才能产生。
它的出现会干扰很多电子仪器,使其在测量过程中出现偏差,给设备使用带来消极负面的影响。
特别是在医用电子仪器的使用过程中,电磁干扰常使检测结果与实际情况不符,给医疗工作带来极大困难,甚至危及病患生命。
所以防电子干扰在电子仪器的生产和使用当中变得迫在眉睫。
2 防电磁干扰技术措施的具体应用为了保证电子仪器的正常使用,在仪器的制作过程中就应该考虑如何防止电磁干扰。
目前,在仪器中加入电磁兼容设计是防电磁干扰的重要手段。
通过研究发现,仪器某些部位的线路、敏感元件等是电磁干扰的产生部位。
电容测量实验技术使用中的干扰消除方法电容测量是电子学中常用的实验技术之一,在许多电路和设备的测试中起着重要作用。
然而,在电容测量实验过程中,常会遇到干扰问题,这些干扰对测量结果的准确性产生负面影响。
因此,研究并应用干扰消除方法是电容测量实验技术的重要课题之一。
首先,我们来探讨一些引起干扰的常见因素。
电容测量中最常见的干扰源是来自环境的电磁辐射干扰和接地回路的共模干扰。
电磁辐射干扰可以由电源线、高频设备等产生,而共模干扰则主要由接地回路中的杂散电流引起。
这些干扰信号会与待测的电容信号叠加在一起,导致测量结果的失真。
为了消除这些干扰,我们可以采取一系列的干扰消除方法。
其中之一是使用屏蔽技术。
通过在信号采集部分添加屏蔽罩或金属屏蔽层,能够有效地阻挡外界电磁辐射对电容信号的干扰。
此外,还可以通过合理的布线和接地设计,减少共模干扰的影响。
例如,可以采用星形接地方法,将各个测量点的接地线分开并连接到一个独立的接地点,以避免共模干扰信号在接地回路中传播。
另一种常用的干扰消除方法是差分信号采集技术。
差分信号采集通过同时采集两个相互对称的信号,并对它们进行差分运算,可以消除来自环境的共模干扰。
差分放大器是差分信号采集技术的关键部件,它能够放大差分信号,抑制共模信号的干扰。
在电容测量实验中,我们可以将待测电容的两个电极分别与差分放大器的两个输入端相连,从而实现对电容信号的差分采集和干扰消除。
除了屏蔽技术和差分信号采集技术外,还可以采用滤波器来消除干扰。
滤波器可以通过选择性地传输或抑制特定频率范围内的信号,从而实现对干扰信号的消除。
在电容测量实验中,我们可以根据干扰信号的频率特性选择合适的滤波器进行干扰消除。
常用的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带阻滤波器等。
通过合理配置滤波器,我们能够滤除干扰信号,得到更准确的电容测量结果。
此外,精密电容测量仪器的使用也可以提高干扰消除的效果。
一些高精度的电容测量仪器具备抗干扰能力强、采样速率高等特点,能够更好地实现对干扰信号的抑制,提高测量的精度和准确性。
测量仪器的防干扰技术大家都知道测量的质量与测量仪器、测量标准和测量人员有关,这些方面仪器使用人员都很重视,但是测量的质量与测量环境也关系很大,各种可能存在的自然干扰和人为干扰是影响测量质量的重要因素。
因此,防干扰技术的研究和应用,越来越受到重视。
各计量测试专业都大量、普遍地使用各种测量仪器和测量标准,因此,营造和保持良好的测量环境,掌握和应用基本的、必要的干扰防护技术,对提高测量质量和保护测量设备是十分必要的。
第一节电磁干扰和干扰源一、电磁环境一切电、磁设备包括测量仪器、测量系统,控制、测量(校准/检定或测试)工作,使用设备进行控制、测量工作的人员,都处于一定的环境之中。
温度、湿度、尘埃、振动、声、光等是被人们直接感觉、受到容易重视的环境,而电磁环境时常被忽视。
可是,电、磁设备包括使用人员本身的健康对电磁环境却十分敏感。
电磁环境的定义是在给定场所存在的有意产生或无意产生的所有电磁现象的总和。
从事计量测试的计量人员自然关心实验室的电磁环境条件。
在我国,各种技术标准包括检定规程,都对实验室的电磁环境加以限制,规定除地磁场外,应“不存在影响测量结果的电磁干扰”。
但目前,我国还没有对各类实验室给出电磁干扰允许值的定量标准。
必要时,应采取专门的屏蔽和滤波措施,以获得安全的电磁环境,保证测量的质量。
二、电磁干扰源电磁干扰源种类繁多,可按不同的方法进行分类。
产生的原因,产生的性质、波形、持续时间,干扰的传波途径、频率分布等各种表现或特点进行分类。
对测量环境中直接影响测量及测量设备的干扰来源可分为自然干扰源(大气、太阳、宇宙噪声干扰,静电放电)和人为干扰源(无线电发射设备、电力设备、电子设备)。
第二节接地技术任何测量仪器其电子电路均有接地点。
为保证信号正常传输,接地点的选择和接地方式是十分重要的。
从电路的观点看,“地”是电位的参考点。
不同系统参考点可以不同,电力系统把大地表面作为参考点,因此电力系统接地多数把电路中的某一点与大地相连。
便携式仪器仪表往往选择直流电源的某一极作为参考点,如选择电源正极为“地”则为负电源,反之为正电源。
测量中选择合适的接地点,是防止电磁干扰的重要手段。
正确认识“地”的概念、接地目的、方法和正确测量接地电阻是十分必要的。
一、接地目的和类型接地目的,一是为了安全,把电气、电子仪器设备外壳接大地,防止人身触电。
二是电路正常工作需要,选择系统参考点作为“地”,多数情况这一参考点是电源的某一极。
三是防止电磁干扰采取的技术措施,如仪器外壳接大地防止静电干扰就是一个典型例子。
为防止电磁干扰采取的屏蔽保护措施实施起来比较复杂,要针对不同的干扰源采取不同的接地方式。
“地”的类型可根据其应用的特点和信号的性质有多种名称:安全地、静电地、电源地、电路地、信号地、模拟地、数字地等。
安全地指的是为了保护电子设备及工作人员不受突发性的电磁环境的侵害从而保证电子设备和人身安全而设置的。
静电地主要指的是在电子设备的生产和操作中,保护电子设备和元器件不被静电的积累而击穿损坏或影响其性能。
如实验室或生产车间的静电工作台和工作服等都要用到静电接地。
电源地也就是电源的地线,其电位和大地等电位。
信号地是指在测量仪器及装置构成的线路中,信号参考电位的基准点。
在实际测量中,测量系统的信号可以和电源地相连,也可不接地(浮地)。
电路地是测量仪器内部信号变换和处理过程中局部信号的参考点。
一般情况下有统一的电路地,并和信号地相连。
屏蔽地一般指静电屏蔽地,也就是被保护体外的屏蔽体的接地。
数字地和模拟地分别是测量设备(或信号源)内部数字线路和模拟线路的接地点。
虽然接地的名称繁多,但从安全的目的,地只有一个就是大地;保证电路正常工作的目的,地也只有一个即系统的电位参考点,此参考点可以是大地也可以不是大地。
归纳起来接地只有两种:安全接地和工作接地(或技术接地),前者是保证设备和人身安全的需要,后者主要是信号接地,为了电路的正常工作和用于电磁干扰的控制。
二、电子设备接地技术在测量过程中,一定要注意地线的正确接法。
常用接地方式主要有:浮地、单点接地、多点接地、混合接地。
1、浮地:将电路或设备与公共地以及可能引起回路环流的共用连接线完全隔离开而采用的一种接地方式。
采用浮地的连接方式,可使公共地中存在的干扰电流不致耦合到信号电路。
对高频而言,实现真正的浮地是做不到的。
这种接地方式可能堆积静电荷,形成危害,或引起静电放电,形成干扰电流。
除防止公共地线或附近导体有干扰大电流流动影响信号系统外,一般不采用浮地的接地方式。
2、单点接地:在测试或测量系统中只存在一个物理接地点。
在这种接地方式下,各测量设备或分系统有各自独立的连接地线接到公共的物理参考点。
根据连接方式的不同,单点串联接地和单点并联接地两种。
3、多点接地:单点接地的缺点是接地线太长,地线阻抗大。
为降低地线阻抗,可采用多点接地方式,使地线尽可能短,将需要接地的电路按最小距离原则就近接入低阻抗接地平面。
与单点接地比较,多点接地的构成和接法比较简单。
各分系统(具有独立接地连接线)因接地连接线而引起的高频驻波显著减小。
因此,这种多点接地连接方式是高频电测量系统及高频电路常采用的接地方式。
采用多点接地方式以后,由于各分系统内部可以通过不同的接地点形成回路,因此对接地体的质量和要求大大提高;需要接地体具有等电位。
这样各分系统的干扰电源就不会影响到其它系统。
4、混合接地:当使用频率范围为宽频带时,可采用低频下一点接地,而在高频下多点接地的混合接地方式。
三、接地电阻的测量1、接地电阻的概念接地是把设备的某一部分通过接地装置同大地连接起来。
直接与大地接触的金属导体称为接地体,用来连接接地体与接地设备接地点的导线叫接地线,接地体和接地线的总合为接地装置。
接地电阻R E 是指当接地极上流过电流I 时,此电流在大地土壤中向四周流散,于是接地极相对无穷远处大地电位产生电位升E 。
IE R E 虽然,人们规定无穷远处大地的电位为零,实验证明,距离接地极或接地短路点20m 左右的地方,电位已趋于零。
我们把电器的接地部分(仪器外壳、接地线、接地体等)与零电位之间的电位差,叫做电器设备接地部分的对地电压。
接地电阻也就是接地极对地电压与流过电流的比值,如等效电路图所示。
接地电阻的大小与接地线、接地极电阻、接地极与大地接触电阻有关,因为接地电阻实际上是入地电流从接地体向四周土壤流散时的流散电阻,因此与土壤电阻率密切相关。
2、接地电阻的一般要求为了保证安全,发挥接地装置应有的效能,各种接地装置都需要进行定期检测。
检测内容包括外观检查和必要的测量。
外观检查主要查看接地装置是否正常,螺栓连接的部位是否牢固可靠,焊接头有无脱焊、锈蚀现象等(如变压器等大设备外壳接地应运用螺栓拧紧,尽量不用焊接直接焊牢,以便检修)。
测量主要是指接地电阻的测量。
衡量接地装置性能好坏的关键指标是接地电阻。
前面已经指出接地电阻与土壤电阻率密切相关。
由于土壤内所含的水分、盐分解量以及地下温度等在一年四季会发生变化,所以土壤电阻率也会随着变化。
根据季节变化规律,应在春季降雨量最少或冬季气温最低时期(土壤最干燥时期)安排测量接地电阻。
如这些季节测得接地电阻合格,则其它季节一般来说也能保证在合格范围内。
接地电阻要求进行定期测量,车间内接地装置的接地电阻根据运行情况一般规定每年进行测量一次。
(1)大电流接地系统:接地装置的接地电阻值在一年内任何时候都不应超过0.5Ω。
(2)小电流接地系统:接地装置的接地电阻值一般不宜超过10Ω。
(3)独立避雷针的接地电阻值一般不大于25Ω。
安装在架构上的避雷针其接地电阻值一般不大于10Ω。
(4)对10kV配电变压器:容量在100kV A及以下,其接地电阻不应大于10Ω;容量在100kV A以上,其接地电阻不应大于4Ω。
3、接地电阻的测量方法接地电阻通常采用接地电阻测试仪进行测量。
测量前,首先将电位探测针P和电流探测针C分别插入地中,使它们与接地极E成一条直线,E、P、C三点间距离为20m。
随后将E、P、C用专用导线接到摇表相应的接线柱上。
测量时,以2r/s 的速度摇动并对指示数逐渐进行调节,便可以直接从刻度盘上读出被测的接地电阻值。
如图所示。
四、降低接地电阻的措施(1)接地装置是否符合规程要求,主要指标为接地电阻接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。
因此良好的接地装置应是也是防雷的重要技术措施。
接地电阻实际是两部分电阻之和,一部分是接地体金属物的电阻,另一部分是整个大地的电阻也称流散电阻。
由于金属接地体的电阻很小,因此接地电阻主要决定于流散电阻的大小。
流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定,土壤的电阻率越低,流散电阻也就越低。
一些地区土壤电阻率较大,致使接地电阻值超出规程要求。
(2)接地材料的选择接地材料一般选用结构钢制成,选用时必须对材料进行检查,材料不应存在严重的锈蚀、厚薄或粗细不均匀等现象。
垂直安装的接地体通常用钢管制成。
接地装置要考虑季节因数。
因为,土壤电阻率是随季节变化的,规范所要求的接地电阻实际是接地电阻的最大许可值,为了满足这个要求,接地网的接地电阻要求达到:R=Rmax/ω式中:Rmax--接地电阻最大值,就是我们说的10Ω、4Ω的接地电阻值。
ω--是季节因数,根据地区和工程性质取值,常用值为1.45。
所以,我们所说的接地电阻实际是R=6.9Ω(Rmax=10Ω),R=2.75Ω(Rmax=4Ω)这样,接地网才是合乎规范要求的,在土壤电阻率最高的时候(常为冬季)也满足设计要求(3)降低接地装置的技术措施有以下几个方面(a)更换土壤。
这种方法是采用电阻率较低的土壤(如粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤,置换范围在接地体周围0.5m以内。
这种方法可用在多岩石的地区,如高山、坡地等,但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。
(b)人工处理土壤。
在接地体周围土壤中加入化学物,如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等,提高接地体周围土壤的导电性。
这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但土壤经人工处理后,会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。
因此,通常是在万不得以的条件下才建议采用。
(c)深埋接地极。
在不能用增大接地网水平尺寸的方法来降低流散电阻的情况下,如果周围土壤电阻率不均匀,地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值。
这种方法对含砂土壤最有效果。
据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,这种方法可不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大。