究竟是什么干擾了你的模擬量？
電(dian)(dian)壓電(dian)(dian)流(liu)(liu)的變化通(tong)(tong)過(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)傳輸(shu)時有(you)二(er)種形態，我們將此(ci)稱做(zuo)(zuo)“共模(mo)(mo)”和“差模(mo)(mo)”。設備的電(dian)(dian)源(yuan)線(xian)(xian)(xian)(xian)、電(dian)(dian)話等的通(tong)(tong)信線(xian)(xian)(xian)(xian)、與其它設備或外(wai)圍設備相互交換的通(tong)(tong)訊(xun)線(xian)(xian)(xian)(xian)路(lu)，至少有(you)兩(liang)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)，這(zhe)兩(liang)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)作為(wei)往返(fan)線(xian)(xian)(xian)(xian)路(lu)輸(shu)送電(dian)(dian)力或信號(hao)。但在這(zhe)兩(liang)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)之(zhi)外(wai)通(tong)(tong)常還有(you)第(di)三導(dao)(dao)體，這(zhe)就是(shi)(shi)“地線(xian)(xian)(xian)(xian)”。干擾(rao)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流(liu)(liu)分為(wei)兩(liang)種：一種是(shi)(shi)兩(liang)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)分別做(zuo)(zuo)為(wei)往返(fan)線(xian)(xian)(xian)(xian)路(lu)傳輸(shu)；另(ling)一種是(shi)(shi)兩(liang)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)做(zuo)(zuo)去路(lu)，地線(xian)(xian)(xian)(xian)做(zuo)(zuo)返(fan)回(hui)路(lu)傳輸(shu)。前(qian)者叫(jiao)“差模(mo)(mo)”，后者叫(jiao)“共模(mo)(mo)”。
現場(chang)使(shi)用的顯示(shi)儀(yi)表由于環境條件復(fu)雜(za)，加(jia)之(zhi)被測(ce)參數大多(duo)被轉換成微弱的低電(dian)平電(dian)壓信(xin)號(hao)，并經長距離傳送(song)到顯示(shi)儀(yi)表，因此(ci)除有用的信(xin)號(hao)外，還會(hui)有一些與被測(ce)信(xin)號(hao)無關(guan)的干(gan)擾信(xin)號(hao)夾雜(za)其中(zhong)，它將影響測(ce)量結果(guo)的正確性，嚴重時會(hui)使(shi)儀(yi)表無法正常(chang)工作(zuo)。現對產生干(gan)擾的途徑及消除干(gan)擾的措(cuo)施作(zuo)一介紹。
1、信號源與儀表之(zhi)間(jian)的連(lian)接導(dao)線(xian)、儀表內部的配線(xian)通過(guo)磁耦合(he)在(zai)電(dian)路(lu)中形成干擾(rao)。在(zai)大功率變壓(ya)器、交流電(dian)機、電(dian)力(li)線(xian)和周圍空間(jian)都(dou)存(cun)在(zai)有很強的交流磁場，而閉(bi)合(he)回路(lu)處在(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)種變化的磁場中將感應出電(dian)勢。這(zhe)(zhe)(zhe)種感應電(dian)勢與有用信號相串聯，當(dang)傳(chuan)感器與顯示儀表距離較遠時，這(zhe)(zhe)(zhe)種串模干擾(rao)尤為突出。
2、干(gan)擾(rao)(rao)源(yuan)通(tong)過電(dian)(dian)容的(de)(de)耦(ou)合在回路中形成(cheng)干(gan)擾(rao)(rao)，它(ta)(ta)是(shi)兩電(dian)(dian)場相互作用(yong)的(de)(de)結果。通(tong)過靜電(dian)(dian)耦(ou)合的(de)(de)方式，能(neng)(neng)(neng)在兩輸入端感應出對(dui)(dui)地的(de)(de)共(gong)(gong)同電(dian)(dian)壓，以共(gong)(gong)模干(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)形式出現(xian)，由于共(gong)(gong)模干(gan)擾(rao)(rao)不(bu)和(he)信(xin)號相疊加，它(ta)(ta)不(bu)直接對(dui)(dui)儀表(biao)產(chan)生影響。但(dan)它(ta)(ta)能(neng)(neng)(neng)通(tong)過測量系統形成(cheng)到地的(de)(de)泄(xie)漏(lou)電(dian)(dian)流，該泄(xie)漏(lou)電(dian)(dian)流通(tong)過電(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)耦(ou)合就能(neng)(neng)(neng)直接作用(yong)于儀表(biao)而產(chan)生干(gan)擾(rao)(rao)。電(dian)(dian)磁(ci)感應、靜電(dian)(dian)感應所(suo)形成(cheng)的(de)(de)干(gan)擾(rao)(rao)大多是(shi)工頻干(gan)擾(rao)(rao)電(dian)(dian)壓，但(dan)變頻器、帶整(zheng)流子的(de)(de)電(dian)(dian)機(ji)等會產(chan)生諧波干(gan)擾(rao)(rao)。由于雷電(dian)(dian)的(de)(de)作用(yong)在電(dian)(dian)力線上也(ye)會感應出干(gan)擾(rao)(rao)電(dian)(dian)壓。
3、在(zai)一些測(ce)溫場合，當將(jiang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶電(dian)(dian)(dian)(dian)極直接(jie)焊(han)于(yu)通電(dian)(dian)(dian)(dian)加熱(re)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)件上，由于(yu)金屬(shu)件在(zai)平行于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流方向的(de)(de)(de)(de)各點(dian)存在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差，這時(shi)引入的(de)(de)(de)(de)干擾電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)也(ye)是很(hen)大的(de)(de)(de)(de)。在(zai)高溫狀態(tai)下(xia)(xia)，耐(nai)(nai)火材(cai)料的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣電(dian)(dian)(dian)(dian)阻急劇下(xia)(xia)降，熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶的(de)(de)(de)(de)瓷保護管、瓷珠(zhu)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性能(neng)也(ye)會下(xia)(xia)降，則電(dian)(dian)(dian)(dian)爐電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)通過耐(nai)(nai)火磚、熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶套管、瓷珠(zhu)等泄漏到熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶絲上，在(zai)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶電(dian)(dian)(dian)(dian)極與(yu)地(di)之間(jian)產(chan)生干擾電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。
4、大(da)地(di)中各個(ge)不(bu)同(tong)點之間(jian)往(wang)往(wang)存在(zai)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差，尤其在(zai)大(da)功率用電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)附近(jin)，當(dang)這些(xie)設(she)(she)備(bei)的(de)絕(jue)緣性能下降時，電(dian)(dian)位(wei)(wei)差更大(da)。而現場(chang)儀(yi)表在(zai)使用中，有時不(bu)注意(yi)會使回路(lu)存在(zai)兩個(ge)以(yi)上(shang)的(de)接地(di)點，就(jiu)會把不(bu)同(tong)接地(di)點的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差引(yin)入到(dao)顯示儀(yi)表中而形(xing)成共模干擾。
5、當儀表的橋路電(dian)(dian)源(yuan)接地時，除橋路輸出不(bu)平衡(heng)信號(hao)電(dian)(dian)壓以外，信號(hao)線對(dui)地還(huan)有一公(gong)共(gong)電(dian)(dian)壓，該(gai)公(gong)共(gong)電(dian)(dian)壓不(bu)是所(suo)要測(ce)量的信號(hao)電(dian)(dian)壓，而(er)是共(gong)模干擾的一種表現(xian)。
串模(mo)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)（差模(mo)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)）與共模(mo)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)（接(jie)地(di)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)）。以主板上的(de)(de)兩(liang)條(tiao)PCB走(zou)線(xian)（連接(jie)主板各元(yuan)件的(de)(de)導線(xian)）為例，所謂串模(mo)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)，指(zhi)的(de)(de)是兩(liang)條(tiao)走(zou)線(xian)之間的(de)(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)；而共模(mo)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)則是兩(liang)條(tiao)走(zou)線(xian)和PCB地(di)線(xian)之間的(de)(de)電位(wei)差引起的(de)(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。
1、串模干擾
串(chuan)模(mo)干(gan)(gan)擾(rao)（差模(mo)干(gan)(gan)擾(rao)）與(yu)共模(mo)干(gan)(gan)擾(rao)（接地干(gan)(gan)擾(rao)）。以主板(ban)上的兩(liang)條PCB走(zou)線(xian)（連接主板(ban)各元件的導線(xian)）為例(li)，所謂串(chuan)模(mo)干(gan)(gan)擾(rao)，指的是(shi)(shi)兩(liang)條走(zou)線(xian)之(zhi)間(jian)的干(gan)(gan)擾(rao)；而共模(mo)干(gan)(gan)擾(rao)則(ze)是(shi)(shi)兩(liang)條走(zou)線(xian)和(he)PCB地線(xian)之(zhi)間(jian)的電位差引起的干(gan)(gan)擾(rao)。
測(ce)量串模干擾(rao)(rao)電(dian)壓，以往推薦用電(dian)子管(guan)電(dian)壓表，在(zai)現(xian)場可(ke)使用有(you)交流毫(hao)(hao)伏(fu)擋的數字萬用表進(jin)行測(ce)量。如上圖(tu)所示，把電(dian)壓表跨接(jie)在(zai)儀表輸(shu)人(ren)的正、負(fu)端之間測(ce)量，通常串模干擾(rao)(rao)電(dian)壓大多在(zai)幾(ji)毫(hao)(hao)伏(fu)到幾(ji)十毫(hao)(hao)伏(fu)范圍內。
2、共模干擾
共(gong)模干(gan)擾(rao)是指干(gan)擾(rao)電壓出(chu)現在儀表任一輸入(ru)端(duan)（正端(duan)或負端(duan)）對地之間(jian)的交流信號，這種干(gan)擾(rao)又稱為“對地干(gan)擾(rao)”和“縱向(xiang)干(gan)擾(rao)”。
測(ce)量(liang)(liang)(liang)共(gong)模(mo)干(gan)(gan)擾電壓，可以用高阻電壓表(biao)(biao)測(ce)量(liang)(liang)(liang)，也可使(shi)用數字萬用表(biao)(biao)的交流電壓擋進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang)。如上圖所示，先把電壓表(biao)(biao)接(jie)在(zai)(zai)儀表(biao)(biao)輸人(ren)的正端(duan)與(yu)地之間測(ce)量(liang)(liang)(liang)，然后再把電壓表(biao)(biao)接(jie)在(zai)(zai)儀表(biao)(biao)輸人(ren)的負端(duan)與(yu)地之間測(ce)量(liang)(liang)(liang)，通常共(gong)模(mo)干(gan)(gan)擾電壓大多在(zai)(zai)幾(ji)伏(fu)到幾(ji)十(shi)伏(fu)范(fan)圍之內。
在(zai)現場要克服和(he)消(xiao)除串模干擾(rao)及(ji)共模干擾(rao)，首先要搞清楚干擾(rao)的(de)來源(yuan)，才有(you)可能采(cai)取(qu)措施(shi)來克服干擾(rao)。
串模干(gan)擾(rao)的來源：大功率(lv)變壓器、交流電動機、變頻器等都有(you)較(jiao)強的交變磁場(chang)，如果儀表測量及控(kong)制(zhi)的連(lian)接導線通過交變磁場(chang)，就會受到這些交變磁場(chang)的作用(yong)，在儀表的輸入回路中感應出交流電壓，而成為干(gan)擾(rao)信號。
在現場為了克服串模干擾對儀(yi)表、控制系統的影(ying)響(xiang)，可(ke)采取以(yi)下措(cuo)施(shi)：
1、如熱電(dian)偶、分析儀表(biao)的信號線(xian)要運離(li)強(qiang)電(dian)磁場，不要離(li)動力(li)線(xian)太近；
2、不要把儀表信號(hao)(hao)線(xian)、控制信號(hao)(hao)線(xian)與動(dong)力線(xian)平行放在同一(yi)個(ge)橋架托盤內，或穿在同一(yi)根(gen)穿線(xian)管內必要時信號(hao)(hao)線(xian)應使用屏(ping)蔽(bi)(bi)電線(xian)或屏(ping)蔽(bi)(bi)電纜，線(xian)的屏(ping)蔽(bi)(bi)層要采取一(yi)端接(jie)地的方式(shi)；
3、在(zai)儀表輸(shu)入端(duan)加(jia)濾波電路(lu)；
4、對于智能儀表要根據(ju)現(xian)場(chang)情(qing)況設置數(shu)字濾波(bo)常數(shu)必要時再增加(jia)濾波(bo)電路的級數(shu)。
共(gong)模干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)來源：高(gao)壓電場的(de)干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)；測量電爐溫(wen)度(du)時引入(ru)的(de)干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)，如在高(gao)溫(wen)下，電加(jia)(jia)爐的(de)電源通過耐火(huo)磚、熱電偶(ou)的(de)瓷保護套管泄漏到熱電偶(ou)上，使(shi)熱電偶(ou)與地之(zhi)間產生干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)電壓；由于地電位不(bu)同而引入(ru)的(de)干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)；還有氨合成塔用電加(jia)(jia)熱器(qi)升溫(wen)時也會對熱電偶(ou)造(zao)成干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。其(qi)干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)源大(da)多是交流電壓也有可(ke)能(neng)是直流電壓。
在現場(chang)為了克服共模干擾對儀表、控制系統的(de)影響，所以(yi)可采取以(yi)下(xia)措施：
1、把測量熱電偶浮空；
2、儀表放大器也(ye)采(cai)取浮空；
3、如果測量對象允許則不要用露端式熱電偶以(yi)避免熱電極接地；
4、熱電偶保護套(tao)管要可(ke)靠接地(di)；
5、使(shi)用屏(ping)蔽線時采用等電位屏(ping)蔽方(fang)式；
6、在信(xin)號(hao)線上(shang)加裝旁路電容(rong)器。
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