风压传感器在不同场合中的干扰和抗干扰问题

传感器及仪器仪表抗干扰的措施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。

模拟传感器在现代化工农业生产，消防应急，国防建设及科学研究中有重非常重要的作用。

作为传感器最重要的指标是测量精度，现实环境又对传感器测量精度产生了很大的干扰，如果降低干扰是各传感器行业的命脉所在。

那么我们就了解一下传感器的干扰及抗干扰措施。

干扰源、干扰种类及干扰现象传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样，具体情况具体分析，对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。

这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的，解决的办法是采用模块化的方法，除了基本构件外，针对不同的运行场合，仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。

在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前，有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。

1、主要干扰源(1)静电感应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，因此又称电容性耦合。

(2)电磁感应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。

例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。

(3)漏电流感应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，特别是传感器的应用环境湿度较大，绝缘体的绝缘电阻下降，导致漏电电流增加就会引起干扰。

尤其当漏电流流入测量电路的输入级时，其影响就特别严重。

(4)射频干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。

如可控硅整流系统的干扰等。

(5)其他干扰现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外，由于系统工作环境较差，还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。

2、干扰的种类(1)常模干扰常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。

常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场，使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰，这种干扰较难除掉。

(2)共模干扰共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分，以地为公共回路，而信号电流只在往返2个线路中流过。

仪器仪表现场应用中的抗干扰分析及解决措施摘要：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。

关键词：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。

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。

（2）按仪表输入输出端干扰作用形式分：可分为串模干扰和共模干扰。

a）双绞线。

对于来自空间电磁耦合所产生的串模干扰，可以采用双绞线，双绞线能使信号线回路所包围的面积大为减少，并使各个小环路的感应电势互相抵消，减少电磁感应。

b）静电屏蔽。

在静电场的作用下，导体内部各点的电位是相等的，为了防止受到电磁场的干扰，必须对信号源和接收设备做到良好的屏蔽，隔断电磁场的耦合。

为了信号的稳定，最好使用带屏蔽的电缆线把仪表信号接入控制室，尤其是现场设备距离控制室距离较远时，如果现场环境干扰较强，可使用双层屏蔽电缆。

c）信号滤波。

降低传感器电路噪声及干扰措施 - 传感器传感器电路的噪声及干扰来源传感器电路很简洁接收到外界或内部一些无规章的噪声或干扰信号，假如这些噪声和干扰的大小可以与有用信号相比较，那么在传感器电路的输出端有用信号将有可能被沉没，或由于有用信号重量和噪声干扰重量难以辨别，则必将阻碍对有用信号的测量。

所以在传感器电路的设计中，往往抗干扰设计是传感器电路设计是否成功的关键。

1传感器电路的内部噪声1.1低频噪声低频噪声主要是由于内部的导电微粒不连续造成的。

特殊是碳膜电阻，其碳质材料内部存在很多微小颗粒，颗粒之间是不连续的，在电流流过时，会使电阻的导电率发生变化引起电流的变化，产生类似接触不良的闪爆电弧。

另外，晶体管也可能产生相像的爆裂噪声和闪烁噪声，其产生气理与电阻中微粒的不连续性相近，也与晶体管的掺杂程度有关。

1.2半导体器件产生的散粒噪声由于半导体PN结两端势垒区电压的变化引起累积在此区域的电荷数量转变，从而显现出电容效应。

当外加正向电压上升时，N区的电子和P区的空穴向耗尽区运动，相当于对电容充电。

当正向电压减小时，它又使电子和空穴远离耗尽区，相当于电容放电。

当外加反向电压时，耗尽区的变化相反。

当电流流经势垒区时，这种变化会引起流过势垒区的电流产生微小波动，从而产生电流噪声。

其产生噪声的大小与温度、频带宽度△f成正比。

1.3高频热噪声高频热噪声是由于导电体内部电子的无规章运动产生的。

温度越高，电子运动就越激烈。

导体内部电子的无规章运动会在其内部形成很多微小的电流波动，因其是无序运动，故它的平均总电流为零，但当它作为一个元件(或作为电路的一部分)被接入放大电路后，其内部的电流就会被放大成为噪声源，特殊是对工作在高频频段内的电路高频热噪声影响尤甚。

通常在工频内，电路的热噪声与通频带成正比，通频带越宽，电路热噪声的影响就越大。

以一个1kΩ的电阻为例，假如电路的通频带为1MHz，则呈现在电阻两端的开路电压噪声有效值为4μV(设温度为室温T=290K)。

传感器的抗干扰力量应当如何改进 - 传感器传感器直接接触或接近被测对象而猎取信息。

传感器与被测对象同时都处于被干扰的环境中，不行避开地受到外界的干扰。

传感器实行的抗干扰措施依据传感器的结构、种类和特性而异。

㈠、微弱信号检测用传感器的抗干扰对于检测出的信号微弱而输出阻抗又很高这样的传感器（如压电、电容式等），抗干扰问题尤为突出，需要考虑的问题有：⑴传感器本身要实行屏蔽措施，防止电磁干扰。

同时要考虑分布电容的影响。

⑵由于传感器的输出信号微弱、输出阻抗很高，必需解决传感器的绝缘问题，包括印制电路板的绝缘电阻都必需满足要求。

⑶与传感器相连的前置电路必需与传感器相适应，即输入阻抗要足够高，并选用低噪声器件。

⑷信号的传输线，需要考虑信号的衰减和传输电缆分布电容的影响，必要时可考虑接受驱动屏蔽。

㈡、传感器结构的改进改进传感器的结构，在肯定程度上可避开干扰的引入，可有如下途径：⑴将信号处理电路与传感器的敏感元件做成一个整体，即一体化。

这样，需传输的信号增加，提高了抗干扰力量。

同时，由于是一体化的，也就削减了干扰的引入。

⑵集成化传感器具有结构紧凑、功能强的特点，有利于提高抗干扰力量。

⑶智能化传感器可以从多方面在软件上实行抗干扰措施，如数字滤波、定时自校、特性补偿等措施。

㈢、抗共模干扰措施⑴对于由敏感元件组成桥路的传感器，为减小供电电源所引起的共模干扰，可接受正负对称的电源供电，使电桥输出端形成的共模干扰电压接近于0。

(2)测量电路接受输入端对称电路或用差分放大器，来提高抑制共模干扰力量。

(3)接受合理的接地系统，削减共模干扰形成的干扰电流流入测量电路。

㈣、抗差模干扰措施(1)合理设计传感器结构并接受完全屏蔽措施，防止外界进入和内部寄生耦合干扰。

(2)信号传输实行抗干扰措施，如用双绞线、屏蔽电缆、信号线滤波等。

(3)接受电流或数字量进行信号传送。

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。

传感器输出信号的抗干扰一、共模干扰当现场多路信号，如4～20mA、0～10mA、1～5V同时输入多个控制器时，如下图所示。

对于传感器输出的电流信号，只经PLC和变频器的输入阻抗之和不大于传感器的输出负载阻抗即可，压力传感器的信号可以同时串入PLC和变频器，如只有压力传感器信号，则PLC 和变频器也都可以正常接收压力传感器的信号。

而当液位传感器的信号也同时接入PLC和变频器时，因PLC接收信号的-端都在变频器的+端，当两传感器的信号电流不一样时，就有可能使PLC两-端的电位有较大的差异，就就形成了共模干扰电压。

如PLC输入端又互相不是隔离的，则会造成PLC的模拟信号输入端接收不正常。

变频器的两输入信号是在PLC 的后面，其-端电位可保持在变频器内部电路设定的状态，问题不大。

解决的办法如下图所示，在PLC输入信号的一端加装隔离模块，此时PLC的两个-端中，由于一个是处于隔离状态，所以不会出现两个-端一高一低，与PLC内部电路不相适应的现象。

二、变频器干扰由于变频器输出的正统波中有许多高次谐波，这些谐波分量通过电源线，耦合、感应等方式传播，严重时不但会造成传感器或电子设备不能正常工作，还会造成变频器自身出现接地故障不能正常工作。

常采取的措施有以下几项：变频器按说明书正确可靠接地；变频器载波频率要尽是设低一此，降低谐波辐射强度，减少位移电流;变频器输出侧安装输出电抗器，减少电缆的电磁辐射和位移电流；与变频器连接的输入输出信号用隔离模块或中间继电器隔离开；变频器电源输入侧安装输入电抗器，减少变频器对电网的谐波污染；在变频器的中间直流环节串接直流电抗器提高功率因数。

三、电源干扰很多干扰信号是通过电源线传播的，对于控制线路和控制装置，其电源可采用1：1的隔离变压器供电，并将隔离变压器的屏蔽端可靠抗议地，如下图所示：四、传感器输出信号的抗干扰传感器到PLC（或其它控制器）去的弱电信号，可采用阻容滤波的方法减少干扰，如下图所示。

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。

压力传感器怎样抗干扰1、保持稳定度大部分传感器在经过超时工作后会产生“漂移”，因此很有必要在购买前了解传感器的稳定度，这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。

2、压力传感器的封装传感器的封装，尤其往往容易忽略是它的机架，然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。

在选购传送器传一定要考虑到将来传感器的工作环境，湿度如何，怎样安装传感器，会不会有强烈撞击或振动等。

3、选择输出信号压力传感器需要得到怎样的输出信号：mV、V、mA及频率输出数字输出，取决于多种因素，包括传感器与系统控制器或显示器间的距离，是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。

是否需要放大器，放大器的位置等。

对于许多传感器和控制器间距离较短的OEM设备，采用mA输出的传感器最为经济而有效的解决方法，如果需要将输出信号放大，最好采用具有内置放大的传感器。

对于远距离传输出或存在较强的电子干扰信号，最好采用mA级输出或频率输出。

如果在RFI或EMI指标很高的环境中，除了要注意到要选择mA或频率输出外，还要考虑到特殊的保护或过滤器。

(目前由于各种采集的需要,现在市场上压力传感器的输出信号有很多种，主要有4-20mA,0-20mA,0-10V,0-5V等等，但是比较常用的是4-20mA和0-10V两种，在我上面举的这些输出信号中，只有2-20mA为两线制，我们所说的输出为几线制不包含接地或屏蔽线，其他的均为三线制)。

4、选择励磁电压输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。

许多放大传感器有内置的电压调节装置，因此其电源电压范围较大。

有些奕送器是定量配置，需要一个稳定的工作电压，因此，能够得到的一个工作电压决定是否采用带有调节器的传感器，选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。

5、是否需要具备互换性的传感器确定所需的传感器是否能够适应多个使用系统。

一般来讲，这一点很重要。

尤其是对于OEM产品。

一旦将产品送到客户手中，那么客户用来校准的花销是相当大的。

影响模拟量传感器的外界干扰因素和抗干扰措施外界干扰是指在模拟量传感器工作过程中，来自外部环境的电磁干扰或其它因素对传感器测量信号的附加影响。

外界干扰会引起传感器输出信号的波动、偏移甚至失真，降低传感器的测量精度和稳定性。

为了减少或消除外界干扰对传感器的影响，可以采取一系列的抗干扰措施。

一、影响模拟量传感器的外界干扰因素：1.电磁干扰：电磁辐射、电磁感应、电源电磁干扰等会导致传感器信号干扰；2.温度变化：温度变化会导致传感器材料的热胀冷缩，从而影响传感器的准确度；3.行程限制：在使用位置或环境中，由于传感器的安装或固定存在行程限制，会使得传感器的测量范围受限；4.液体介质：液体介质对传感器的影响由介质的种类、温度、压力、浓度、酸碱程度等因素决定；5.机械振动：传感器受到机械振动时，易产生误差，使传感器输出信号出现偏差；6.光照强度：光照强度的变化会对一些光电传感器产生影响，如光敏电阻、光电二极管等。

二、抗干扰措施：1.选择合适的传感器：根据实际应用场景和环境的特点，选择适合的传感器类型，例如抗干扰能力较强的电磁屏蔽传感器、温度补偿能力较强的温度传感器等；2.屏蔽设计：在传感器电缆、电源线等连接线路上进行屏蔽，减少电磁辐射和感应的干扰；3.地线连接：传感器与测量设备之间应有良好的地线连接，以减少干扰电压和电流的影响；4.使用滤波器：在传感器信号线路上加装滤波器，用于滤除高频干扰信号；5.增加隔离：在传感器与测量设备之间加装隔离设备以消除接地环路的干扰；6.电源稳定化：使用稳定、纹波小的电源，保持传感器工作的电源稳定；7.加装抗干扰电路：在接触式传感器的输入端加装适当的抗干扰电路，提高传感器的抗干扰能力；8.密封防护：对于受液体介质影响的传感器，采用密封防护措施，避免介质对传感器的侵蚀和干扰；9.防止机械振动：采用固定牢固、减振措施等方式，防止传感器受到机械振动的干扰；10.具体环境调整：针对不同的外界干扰因素，可针对具体环境进行调整，例如对温度进行补偿、增加隔离物等。