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傳力變送器LCT3-JSD0401-RIV：壓力傳感器如何抗干擾？

發(fā)布時(shí)間：2024-05-10

壓力傳感器在工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到各種干擾，導(dǎo)致壓力傳感器不能準(zhǔn)確測(cè)量。壓力傳感器信號(hào)傳輸過(guò)程中干擾的形成必須具備三項(xiàng)因素，即干擾源、干擾途徑以及對(duì)噪聲敏感性較高的接收電路。因此消除或減弱噪聲干擾的方法可以針對(duì)這三項(xiàng)中的其中任意一項(xiàng)采取措施。在壓力傳感器檢測(cè)電路中比較常用的方法，是對(duì)干擾途徑及接收電路采取相應(yīng)的措施以消除或減弱噪聲干擾，下面介紹壓力傳感器的屏蔽抗干擾技術(shù)。

利用金屬材料制成容器將需要保護(hù)的電路包在其中，可以有效防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾，此種技術(shù)稱為屏蔽技術(shù)。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。這也是壓力傳感器為什么常采用金屬外殼的重要原因。

1、低頻磁屏蔽

干擾如為低頻磁場(chǎng)，這時(shí)的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被保護(hù)電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。壓力傳感器檢測(cè)儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將其接地，又同時(shí)起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

基于以上三種常用的屏蔽技術(shù)，因此在干擾比較嚴(yán)重的她方，可以采用復(fù)合屏蔽電纜，即外層是低頻磁屏蔽層。內(nèi)層是電磁屏蔽層達(dá)到雙重屏蔽的作用。例如電容式壓力傳感器在實(shí)際測(cè)量時(shí)其寄生電容是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題，否則其傳輸效率、靈敏度都要變低。必須對(duì)壓力傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，而其電極引出線就采用雙層屏蔽技術(shù)，一般稱之為驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)。用這種方法可以有效的克服壓力傳感器在使用過(guò)程中的寄生電容。

2、電磁屏蔽

對(duì)于高頻干擾磁場(chǎng)，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場(chǎng)的能量，渦流磁場(chǎng)抵消高頻干擾磁場(chǎng)，從而使被保護(hù)電路免受高頻電磁場(chǎng)的影響。這種屏蔽法就稱為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時(shí)兼有靜電屏蔽的作用。壓力傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。屏蔽材料必須選擇導(dǎo)電性能良好的低電阻材料，如銅、鋁或鍍銀銅等。

3、靜電屏蔽

根據(jù)電磁學(xué)原理，置于靜電場(chǎng)中的密閉空心導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)電場(chǎng)線，其內(nèi)部各點(diǎn)等電位。用這個(gè)原理，以銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線連接，把需要保護(hù)的電路置于其中，使外部干擾電場(chǎng)不影響其內(nèi)部電路，反過(guò)來(lái)，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場(chǎng)也不會(huì)影響外電路。這種方法就稱為靜電屏蔽。例如滄正壓力傳感器測(cè)量電路中，在電源變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)之間插入一個(gè)留有縫隙的導(dǎo)體，并把它接地，可以防止兩繞組之問(wèn)的靜電耦合，這種方法就屬于靜電屏蔽。

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