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第五章智能化测量控制仪表的抗干扰措施智能化测量控制仪表主要应用于实际的工业生产过程功能，而工业生产的工作环境往往比较恶劣，干扰严重。有些干扰有时会严重损坏仪表的器件或程序，导致仪表不能正常运行。为保证仪表的可靠工作，必须要周密考虑和解决抗干扰的问题。主要包括硬件抗干扰和软件抗干扰技术。5.1干扰源干扰信号主要通过3个途径进入仪表内部：电磁感应、传输通道和电源线。一般地，经电磁感应进入仪表的干扰在强度上远远小于从传输通道和电源线进入的干扰，对于电磁干扰可采用良好的“屏蔽”和正确的“接地”来解决。这里面的抗干扰措施主要指的是尽量切断来自传输通道和电源线的干扰。5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰串模干扰——干扰电压与有效信号串联叠加后作用到仪表上，主要来自高压输电线、与信号线平行铺设的电源线及大电流控制线所产生的空间电磁场。串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰；5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰通过电磁和静电耦合所产生的感应电压有可能大到与被测信号相同的数量级，甚至超过；由于测量系统的采样时间短，工频感应电压也相当于缓慢变化的干扰电压，这种干扰信号与有效直流信号一起被采样和放大，造成有效信号失真。5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰串模干扰的其他来源：信号源本身固有的漂移、纹波和噪声以及电源变压器不良屏蔽或稳压滤波效果不良等。5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰共模干扰——输入通道两个输入端上共有的干扰电压。可以是直流电压或交流电压，幅值可达几伏甚至更高，取决于干扰的环境条件和仪表的接地情况。共模干扰是加在仪表任一输入端与地之间的干扰。5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰由于共模干扰不和信号相叠加，不直接对仪表产生影响。但能通过测量系统形成到地的泄漏电流，这漏电流通过电阻的耦合就能直接作用于仪表，产生干扰。

5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰在测量电路中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种方式。对于存在共模干扰的场合，不能采用单端对地输入方式，因为此时的共模干扰电压将全部成为串模干扰电压，必须采用双端不对地输入方式。5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.1串模干扰、共模干扰和电源干扰5.1.2数字电路的干扰在数字电路的元件与元件之间、导线与导线之间、导线与元件之间、导线与结构件之间都存在着分布电容。若某个导体上的信号电压（或噪声电压）通过分布电容使其他导体上的电位受到影响，该现象称为电容性耦合。由实际例子分析电容耦合的特点：5.1.2数字电路的干扰5.1.2数字电路的干扰5.1.2数字电路的干扰（2）当R很小时，即5.2硬件抗干扰措施5.2.1串模干扰的抑制串模干扰的抑制能力用串模抑制比NMR衡量，一般要求NMR≥40~80db。5.2.1串模干扰的抑制智能测控仪表中，主要的抗串模干扰措施是用低通滤波器滤除交流干扰，而对直流串模干扰则采用补偿措施。常用的低通滤波器有RC滤波器、LC滤波器、双T滤波器及有源滤波器，原理如图：5.2.1串模干扰的抑制5.2.1串模干扰的抑制5.2.1串模干扰的抑制方法1、通常采用RC滤波器。选择R值时，除了满足NMR的要求，还要考虑信号源的内阻抗，兼顾共模抑制比和放大器件的动态特性要求。常采用2级阻容低通滤波器网络作为输入通道的滤波器5.2.1串模干扰的抑制2、用积分式A/D转换器可以消弱周期性的串模干扰的影响。因为积分式A/D转换器是对输入信号的平均值而不是瞬时值进行转换，当取积分周期等于主要干扰的周期或整数倍时，则可更大程度的消弱干扰信号。3、对主要来自于电磁感应的串模干扰，应尽可能早得对被测信号进行前置放大，以提高回路中的信号噪声比；或早采取A/D转换；或采取隔离措施。5.2.1串模干扰的抑制4、选取高抗扰度的逻辑器件，并提高其阈值电压；采取低速逻辑器件来抑制高频干扰；采用附加电容器