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拉线/绳位移编码器的干扰源有哪些(下)-星峰位移传感器

发布时间:2021-07-07 13:24:46 人气:

拉线/绳位移编码器的干扰源有哪些(下)-星峰位移传感器(图1)

4、静电干扰,静电是指不流动的电荷或电位差,两个介质之间有不同的电荷或电位差,当能量聚积到一定程度,或者距离靠近,或者有尖锐端出现电场畸变,或者有灰层的电荷传导击穿,这种静电就会发生击穿、放电,这是一种空间电磁场布局发生突变,造成短促重建的电磁场释放能量,最典型的就是雷电。一个在实际工控自动化中的最典型的一个例子,就是是接触式开关的关闭和打开:非金属介质干燥时的电荷堆积,较多灰尘的电荷堆积,金属导体的尖锐角与线头毛刺,以及设备在从停电到上电的瞬间,各个部位的非等电位而引起的静电差等等。静电大量存在,随时可能出现各种微放电。这种短瞬间的放电会对数字信号干扰,小到一个波形上的毛刺,大到会损坏输出和接收器件。
在工控中还在有较多的NPN型器件的使用,这类器件的公共端是在高电平,而大部分设备又是在0V低电平作为公共接地,这两个“公共端”就预先设立了两个非等电位的静电电位差,这也是静电干扰较易发生的可能。应避免使用NPN型编码器和各类开关。
应对静电干扰:等电位连接、无金属尖角与毛刺、无尘、隔绝、非金属介质的抗静电处理。
5、低频与磁场干扰,低频与磁场干扰主要来自于动力电、电机、各种线圈。工业使用的电力是交流50Hz的三相或两相交流电,在有较大动力周边,因交流电的传导(直线电缆的配送和各种导线线圈)而产生周边电磁场变化,及电磁波反射、差拍叠加、谐波,电机转动时因瞬间的三相不平衡而对外部的磁场贡献,以及开关电源和变频器内部低频泄漏低等等。低频干扰主要是近距离感应耦合、直接介质传导。低频干扰是破坏数字信号的能量部分,波形整个被削低。
应对低频干扰:拉开距离、磁环或铁磁性材料吸收低频能量、金属密封隔离需保护器件、阻止低频传导途径。
6、其他各种高频干扰,按照傅立叶变化原理,所有的变化的波形都可以分离成各种频率的电磁波,除了完美的正余弦波形仅仅只有一个频率,其余各种波形都包含了高频部分的谐波,这种高频除了在导体介质的表面传导,还会向外辐射,尤其是有金属尖角和线头毛刺部分的向外辐射可能性最大。对于信号发生源、信号传导电缆、信号接收单元,高频干扰都会存在,在有金属尖角、开放的端子尖角、金属电缆线头毛刺部分,更容易吸收外部高频干扰。高频干扰破坏的是数字信号的图形轮廓部分,当高频能量较大时,会瞬间发热破坏器件。
高频辐射波对光亮金属面是反射的,对细而多密的金属线是吸收能量的,这就是电缆屏蔽层的作用。
应对高频干扰:细密的金属屏蔽与吸收能量,无金属尖角毛刺。改变设计的电容值或电感值,改变LC频率防止高频自激。

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