模拟传感器的抗干扰措施

传感器中使用的抗干扰技术1.1绕线技术：通过绕线使传感器输出电缆进行电磁屏蔽，减少外部电磁干扰对传感器的影响。

1.2金属屏蔽技术：在传感器的外壳或电路板上添加金属屏蔽层，阻挡外部的电磁干扰。

1.3增加滤波器：在传感器的电路中增加低通、高通或带通滤波器，滤除干扰频率的信号。

1.4增加隔离器：将传感器与被测对象的电路隔离，阻止干扰信号的传播。

1.5引入可变增益放大器：根据不同的工作环境，通过调整放大器的增益，提高传感器的输入信号与干扰信号的动态范围。

2.1数字滤波技术：通过数字信号处理算法，滤除干扰信号，提取有效的测量信号。

2.2校正算法：通过对不同工作环境下的干扰信号的分析和建模，设计相应的校正算法，消除干扰对测量结果的影响。

2.3故障诊断技术：通过对传感器输出信号的监测和分析，检测传感器是否受到干扰或故障，并提供相应的补偿或报警。

2.4信号处理算法：通过对传感器输出信号进行处理，提取有效信息，滤除干扰信号。

2.5信号采样技术：通过合理的采样频率和采样精度，提高传感器对有效信号的采样率，减少干扰信号的干扰。

3.电磁兼容性设计技术3.1地线设计：合理设计传感器的地线布线，减少电磁辐射和电磁感应。

3.2电源线设计：合理设计传感器的电源线布线，减少电磁干扰和电磁感应。

3.3路由规划：合理规划传感器的布线路径，尽量避免与其他电磁源的干扰。

3.4屏蔽灵敏部件：对于传感器中的灵敏部件，如ADC等，使用合适的屏蔽措施，减少电磁干扰。

3.5系统排布：合理布置传感器系统中各个模块的位置和间距，减少它们之间的电磁干扰。

4.地址编码技术4.1使用独特的地址编码：将每个传感器分配一个独一无二的地址，通过地址编码来区分传感器之间的信号。

4.2增加容错机制：在地址编码中增加冗余信息，使得接收端能够校验传输的地址信息是否正确。

4.3时钟同步：通过时钟同步技术，使得传感器能够在相同的时间窗口内发送和接收信号，避免信号混淆和干扰。

传感器及仪器仪表抗干扰的措施、供电系统的抗干扰设计1对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯，甚至电烙铁等。

尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。

用硬件线路抑制尖峰干扰的影响 (1) 常用办法主要有三种：①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。

(2)利用软件方法抑制尖峰干扰对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除干扰。

．技术抑制尖峰脉冲的 (3)(watchdog)采用硬、软件结合的看门狗影响访问一次定时器，让定时器 CPU 软件：在定时器定时到之前，重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，也就不会起作用。

一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则watchdog就不会在定时到之前访问定时器，因而定时信号就会出现，从CPU 而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。

实行电源分组供电，例如：将执行电机的驱动电源与控制电 (4) 源分开，以防止设备间的干扰。

采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设 (5)备的干扰。

该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。

(6)采用隔离变压器考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抵抗共模干扰能力。

采用高抗干扰性能的电源，如利用频谱均衡法设计的高抗干(7)扰电源。

这种电源抵抗随机干扰非常有效，它能把高尖峰的扰动电的电压，但干扰TTL电压峰值小于电平)(压脉冲转换成低电压峰值脉冲的能量不变，从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。

模拟传感器的抗干扰措施
龚瑞昆;曾秀丽
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2004(10)8
【摘要】本文分析了影响模拟传感器小信号处理精度的干扰根源、干扰种类以及干扰现象,给出了实际应用中的各种抗干扰措施.
【总页数】5页(P32-35,23)
【作者】龚瑞昆;曾秀丽
【作者单位】河北理工学院;河北理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.1
【相关文献】
1.失重秤的传感器故障诊断与抗干扰措施 [J], 周琪刚
2.模拟传感器的抗干扰措施分析 [J], 李伟芝;杨宁;夏晓峰
3.模拟传感器的抗干扰措施研究 [J], 谭文秀
4.压力传感器抗干扰措施的实施及应用电路 [J], 于桂珍
5.传感器使用时的抗干扰措施 [J], 徐永传;蔡闻智
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影响模拟量传感器的外界干扰因素和抗干扰措施模拟量传感器信号传输过程中干扰的形成必需具备三项因素，即干扰源、干扰途径以及对噪声敏感性较高的接收电路。

影响模拟量传感器的外界干扰主要有以下几种：1、静电感应干扰静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容，使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去，有时候也被称为电容性耦合。

2、电磁感应干扰当两个电路之间有互感存在时，一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路，这一现象称为电磁感应。

这种状况在传感器使用的时候常常遇到，尤为留意。

3、漏电流感应干扰由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良，特殊是传感器的应用环境湿度增大，导致绝缘体的绝缘电阻下降，这时漏电电流会增加，由此引发干扰。

尤其当漏电流流入到测量电路的输入级时，其影响就特殊严峻。

4、射频干扰干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止时产生的干扰以及高次谐波干扰。

5、其他干扰主要指的是系统工作环境差，还简单受到机械干扰、热干扰和化学干扰等等。

通过以上概述，我们了解传感器的干扰来源主要有两种途径：一是由电路感应产生干扰；二是由外围设备以及通信线路的感应引入干扰。

我们得认真分析外界干扰的来源，信号传输线路以及敏感程度，做好接地处理和传感器信号线屏蔽措施，有可能的话远离干扰源。

模拟量传感器抗干扰技术1、屏蔽技术利用金属材料制成容器。

将需要爱护的电路包在其中，可以有效防止电场或磁场的干扰，此种方法称为屏蔽。

屏蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等。

2、静电屏蔽依据电磁学原理，置于静电场中的密闭空心导体内部无电场线，其内部各点等电位。

用这个原理，以铜或铝等导电性良好的金属为材料，制作密闭的金属容器，并与地线连接，把需要爱护的电路值r其中，使外部干扰电场不影响其内部电路，反过来，内部电路产生的电场也不会影响外电路。

这种方法就称为静电屏蔽。

3、电磁屏蔽对于高频干扰磁场，利用电涡流原理，使高频干扰电磁场在屏蔽金属内产生电涡流，消耗干扰磁场的能量，涡流磁场抵消高频干扰磁场，从而使被爱护电路免受高频电磁场的影响。

一、序言模拟传感器的应用特别宽泛，不管是在工业、农业、国防建设，仍是在平时生活、教育事业以及科学研究等领域，到处可见模拟传感器的身影。

但在模拟传感器的设计和使用中，都有一个怎样使其丈量精度达到最高的问题。

而众多的扰乱向来影响着传感器的丈量精度，如：现场大耗能设施多，特别是大功率感性负载的启停常常会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲扰乱；工业电网欠压或过压（涉县钢铁厂供电电压在 160V ～310V 颠簸），常常达到额定电压的 35 ％左右，这类恶劣的供电有时长达几分钟、几小时，甚至几日；各样信号线绑扎在一同或走同一根多芯电缆，信号会遇到扰乱，特别是信号线与沟通动力线同走一个长的管道中扰乱尤甚；多路开关或保持器性能不好，也会惹起通道信号的窜扰；空间各样电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会扰乱传感器的正常工作；别的，现场温度、湿度的变化可能惹起电路参数发生变化，腐化性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的靠谱性。

模拟传感器输出的一般都是小信号，都存在小信号放大、办理、整形以及抗扰乱问题，也就是将传感器的轻微信号精准地放大到所需要的一致标准信号 (如 1VDC ～ 5VDC 或4 mADC ～ 20mADC) ，并达到所需要的技术指标。

这就要求设计制作者一定注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题，即抗扰乱问题。

只有搞清楚模拟传感器的扰乱源以及扰乱作用方式，设计出除去扰乱的电路或预防扰乱的措施，才能达到应用模拟传感器的最正确状态。

二、扰乱源、扰乱种类及扰乱现象传感器及仪器仪表在现场运转所遇到的扰乱多种多样，详细状况详细剖析，对不一样的扰乱采纳不一样的举措是抗扰乱的原则。

这类灵巧灵巧的策略与普适性无疑是矛盾的，解决的方法是采纳模块化的方法，除了基本构件外，针对不一样的运转场合，仪器可装置不一样的选件以有效地抗扰乱、提升靠谱性。

在进一步议论电路元件的选择、电路和系统应用以前，有必需剖析影响模拟传感器精度的扰乱源及扰乱种类。

提高压力传感器抗干扰性措施压力传感器作为工业自动化领域中的重要传感器之一，广泛应用于各个领域。

然而，由于工作环境的复杂性和电磁干扰的存在，压力传感器易受到各种干扰，从而影响其测量准确性和稳定性。

因此，提高压力传感器的抗干扰性是非常重要的。

以下将介绍一些提高压力传感器抗干扰性的措施。

1.设计抗干扰电路：在压力传感器的电路设计中，可以采用不同的方法来提高其抗干扰能力。

一种常用的方法是使用差分信号处理电路，通过差分信号的方式抵消环境中的共模干扰。

此外，还可以使用滤波器来滤除高频干扰信号。

采用合理的三极管或操作放大器等元件，可以增加电路的放大倍数，从而提高抗干扰性能。

2.优化传感器结构：压力传感器的结构优化可以减小其对外界干扰的敏感度。

例如，在传感器的外壳中增加金属屏蔽层，以降低对电磁场的敏感度。

此外，通过改变传感器芯片的排列方式，可以有效减少电磁干扰对芯片的影响。

3.提高传感器的信噪比：传感器的信噪比是评价其抗干扰性的关键参数之一、传感器信号和环境噪声信号是同时存在的，因此，提高传感器的信噪比可以有效降低干扰信号的影响。

一种常用的方法是增大传感器的灵敏度，使其能够更好地提取有效信号。

另外，也可以在信号处理的过程中使用模拟滤波和数字滤波等方法来减小噪声信号的影响。

4.降低传感器的温度漂移：随温度变化而引起的压力传感器输出信号的变化是一种常见的干扰。

为了降低温度漂移对传感器输出的影响，可以采用温度补偿的方法。

具体做法是测量传感器输出信号与温度的关系，并根据该关系进行补偿计算，使得输出信号在不同温度下具有更好的稳定性。

5.提高传感器的工作频率：压力传感器的工作频率是指其能够接受的信号变化的最高频率。

为了提高抗干扰性能，可以提高传感器的工作频率，对高频干扰信号进行有效滤除。

同时，还需注意避免过高的工作频率对传感器性能造成不利影响。

综上所述，提高压力传感器的抗干扰性需要从电路设计、传感器结构优化、信噪比的提高、温度漂移的补偿以及工作频率的优化等多个方面入手。