传感器常用的抗干扰技术有哪些？

1.静电屏蔽：静电屏蔽是用铜或铝等导电性好的材料制作一个封闭的金属容器,并将其连接到地线上,将需要屏蔽的电路放在其中,使外部干扰电场的电场影响内部电路,反之,由内部电路产生的电力线无法逃脱对外部电路的影响.不仅可以防止静电干扰,还可以防止交变电场的干扰.因此,许多仪器的外壳都是由导电材料制成并接地的.尽管越来越多的仪器是由工程塑料(ABS)制成的,但当你打开表壳时,你仍然会看到一层接地的金属膜粘贴在表壳内壁上,其作用就像一个金属表壳.静电屏蔽效果.

2.低频磁屏蔽：低频磁屏蔽是隔离低频磁场与固定磁场耦合干扰的有效措施.任何通过电流的导线或线圈周围都有磁场,客观上也有磁场,这可能会对检测仪器或仪器的信号线造成磁场耦合干扰.为了防止磁场耦合干扰,必须使用高磁导率材料作为屏蔽层,以允许低频干扰磁力线通过具有小磁阻的磁屏蔽层,从而保护低频磁屏蔽层内的电路免受低频磁场耦合干扰.例如,仪器的铁壳起到低频磁屏蔽的作用.如果外壳进一步接地,它也将起到静电屏蔽的作用.

3.电磁屏蔽：电磁屏蔽还使用良好的导电金属材料制作屏蔽罩\屏蔽盒和其他不同形状的屏蔽罩,将被保护的电路包围起来.它屏蔽的干扰对象不是电场,而是高频(40KHz以上)磁场.当干扰源产生的高频磁场遇到导电性好的电磁屏蔽层时,会在其外表面感应出相同频率的涡流,从而消耗高频干扰的能量.其次,涡流还会产生一个新的磁场.根据伦茨定律,它的方向与干扰源的方向正好相反,以抵消干扰磁场的一部分能量,从而保护电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响.

由于无线电广播的本质是电磁波,电磁屏蔽也可以吸收它们的能量.这就是为什么我们不能在车里接收无线电(钢制车身,但不能接地),我们必须把无线电天线从车里拔出来.
如果电磁屏蔽层接地,也可以同时具有静电屏蔽效果,对电磁波的屏蔽效果会更好.通常用作传输线的铜网屏蔽电缆在接地时可以同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽的作用.

二接地技术
接地包括安全接地\信号接地\电源接地\负载接地等.
接地是确保人员和设备安全和抗干扰的一种方法.合理选择接地方式是抑制电容耦合\电感耦合和电阻耦合,减少或削弱干扰的重要措施.
检测系统通常由传感器(主要仪器)和辅助仪器组成.在实际的工业现场,由于两者相距较远,信号传输线较长,测量数据会发生跳跃,导致误差变大.要解决这类问题,我们必须遵循一点接地的原则.所谓一点接地是指如果电路中使用多点接地,每个接地点的电位可能不同,这可能会在电路中产生干扰信号.因此,应尽可能在电路中实现一点接地.如果一点接地无法实现,请尽量加宽接地线,使接地点的电位相似,以免形成信号干扰源.

三隔离措施

隔离包括变压器隔离\光电耦合器隔离等.
隔离是一种破坏干扰路径\切断耦合通道以抑制干扰的技术措施.
变压器隔离主要用于传输交流信号的传输通道.
光耦隔离广泛应用于数字接口电路中.目前,越来越多的光电耦合器被用于自动检测系统,以提高系统抵抗共模干扰的能力.光电耦合器是一种电光电耦合器件,其输入是电流,输出也是电流,但输入和输出是电绝缘的.确保输入电路和输出电路的电气隔离.

光电耦合器的主要特点是：输入输出电路绝缘电阻高(大于1010Ω),耐压超过1KV;由于光的传输是单向的,输出信号不会反馈并影响输入端;输入和输出电路处于完全电隔离状态,可以解决不同电位和不同逻辑电路之间的隔离和传输矛盾.

四过滤技术
滤波技术是利用相应形式的滤波器滤除各种干扰信号,使信号传输过程中的干扰信号不进入检测系统.这是抑制干扰的最有效措施之一.滤波技术是一种广泛使用的措施,尤其是用于抑制通过导线耦合到电路的干扰.将相应频段的滤波器连接到信号传输通道,尽可能地对干扰信号进行滤波或衰减,以达到提高信噪比和抑制干扰的目的.
各种滤波器是抑制差模干扰的有效措施之一.自动检测系统中常用的过滤器有：
1.RC滤波器.当信号源是热电偶和应变计等信号变化缓慢的传感器时,使用小型\低成本的无源RC低通滤波器将对串行模式干扰具有更好的抑制效果.
2.交流电源滤波器.电力网络吸收各种高频和低频噪声.为此,经常使用LC滤波器来抑制混入电源的噪声.在电源和负载之间插入交流电源滤波器后,几千赫兹到几十兆赫范围内的电磁干扰可以衰减几十倍以上.最好将交流电源滤波器与计算机\传感器\二次仪表和其他在干扰环境中工作的电气设备的电源串联.选择交流电源滤波器时的主要考虑因素是：首先,滤波器的额定电流必须大于电气设备的工作电流;其次,在可预见的频率范围内,干扰衰减系数必须满足要求.使用时,您可以根据需要选择内置一级LC或两级甚至三级LC的功率滤波器.

3.直流电源滤波器.直流电源通常由几个电路共享.为了避免电源内阻导致多个电路之间的相互干扰,应在每个电路的直流电源上增加RC或LC去耦滤波.装置对于其他干扰,如热干扰\温度干扰和光干扰,也可以采取相应的措施.热干扰可以通过热屏蔽来解决;对于温度干扰,可以使用温度补偿来适应工地的温度变化.此外,在设计过程中,在选择电气元件和传感器时,必须选择性能参数稳定\可靠性高\适应特定工作现场条件的设备,以确保系统组成后的可靠性和安全性.