【摘 要】隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在經(jīng)歷著不斷的創(chuàng)新，在其依托下許多先進(jìn)的儀器設(shè)備被制造出來(lái)并被廣泛的投入到各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐中，極大的推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)電一體化，而干擾的出現(xiàn)降低了設(shè)備儀器特別是測(cè)控儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，阻礙了生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行?；谶@種情況，研究測(cè)控儀器的抗干擾技術(shù)以提高其抗干擾性有著重要的意義。本文便首先就抗干擾技術(shù)的涵義及測(cè)控儀器的主要干擾做一個(gè)闡述，然后具體的探討一下抗干擾技術(shù)在測(cè)控儀器中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】測(cè)控儀器 抗干擾技術(shù) 具體應(yīng)用

測(cè)控儀器是在對(duì)控制和測(cè)量相關(guān)理論進(jìn)行利用的基礎(chǔ)上，依靠控制系統(tǒng)及光、機(jī)、電等計(jì)量測(cè)試原理結(jié)合計(jì)算機(jī)而制造的一種范圍非常廣泛的測(cè)量?jī)x器，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著監(jiān)測(cè)的作用，通常被置于比較差的環(huán)境中使用，容易受到干擾，如果干擾嚴(yán)重的話，就會(huì)損壞儀器，造成很大的損失，使工業(yè)生產(chǎn)無(wú)法正常開(kāi)展，因此，在測(cè)控儀器中應(yīng)用抗干擾技術(shù)是有實(shí)際意義的。

一、測(cè)控儀器中抗干擾技術(shù)的涵義

在工業(yè)生產(chǎn)中，有很多的電磁信號(hào)存在于測(cè)控儀器的運(yùn)行環(huán)境中，比如強(qiáng)電設(shè)備的啟停、開(kāi)關(guān)的電磁輻射、電網(wǎng)的波動(dòng)、高壓設(shè)備等，如果它們出現(xiàn)電磁感應(yīng)、形成干擾沖擊，就會(huì)對(duì)測(cè)控儀器的正常工作造成影響，使測(cè)控儀器運(yùn)行不穩(wěn)定，嚴(yán)重的甚至?xí)箿y(cè)控儀器誤動(dòng)作或者停止運(yùn)行，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞甚至人員傷亡，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在測(cè)控儀器的使用過(guò)程中，必須對(duì)干擾問(wèn)題予以足夠的重視，運(yùn)用抗干擾技術(shù)消除測(cè)控儀器的干擾?？偟膩?lái)說(shuō)，可以應(yīng)用于測(cè)控儀器的抗干擾技術(shù)有多種，但應(yīng)用較多的主要是屏蔽技術(shù)和接地技術(shù)。

屏蔽技術(shù)就是根據(jù)金屬隔離的理論，對(duì)電磁場(chǎng)、電場(chǎng)或磁場(chǎng)耦合的部分進(jìn)行隔離，使其空間場(chǎng)的耦合通道被斷開(kāi)，容易受到干擾的測(cè)試儀器和干擾源都都可以被當(dāng)做隔離的部分，通過(guò)這種方式，被隔離的部分就無(wú)法再對(duì)進(jìn)行干擾，外邊的干擾也不會(huì)被其吸收。它分為屏蔽連接和電場(chǎng)屏蔽兩種方式：當(dāng)有電荷在屏蔽接地體上泄放時(shí)，會(huì)有很大的流在屏蔽體上流過(guò)，使渦流電磁場(chǎng)得以形成，對(duì)屏蔽導(dǎo)體產(chǎn)生電磁干擾，如果測(cè)試儀器與其信號(hào)源有一定的物理距離，可以用屏蔽電纜線把它們連接起來(lái)，就可以使一個(gè)完整的電屏蔽形成，即是屏蔽連接；如果干擾源一電壓的形式出現(xiàn)干擾，那么容性電場(chǎng)耦合就會(huì)在測(cè)控儀器和干擾源之間出現(xiàn)，電場(chǎng)屏蔽是可以在這種情況下實(shí)現(xiàn)抵抗干擾的最有用的方式。接地技術(shù)是通過(guò)使用低電阻導(dǎo)線連接某點(diǎn)和一個(gè)等電位面或者是等位點(diǎn)，組成一個(gè)基準(zhǔn)電位，它可以對(duì)產(chǎn)生于公共地線阻抗的共阻抗耦合干擾進(jìn)行消除，減小電位差和磁場(chǎng)的影響，使地電流環(huán)路和其他電路無(wú)法形成磁耦合干擾，但同時(shí)地線也可以把干擾引進(jìn)來(lái)。在一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的測(cè)控系統(tǒng)中，通常會(huì)有很多種的測(cè)試儀器，高低頻信號(hào)、強(qiáng)弱電線路等都同時(shí)在其中存在，所以，對(duì)于不一樣類型的信號(hào)電路，配置的地線也應(yīng)該不一樣。

二、測(cè)控儀器主要受到的干擾

在測(cè)控儀器的干擾源上，一般來(lái)說(shuō)，主要有兩方面：由于系統(tǒng)接地、信號(hào)引線、電源線的原因而產(chǎn)生的系統(tǒng)外引線干擾；由于電氣設(shè)備和電力網(wǎng)絡(luò)的雷電、暫態(tài)過(guò)程的原因而產(chǎn)生的空間輻射干擾。從總體上說(shuō)，這些干擾主要分為內(nèi)部干擾和外部干擾這兩種，如果詳細(xì)的分析其出現(xiàn)的原因，溫度、傳輸、感應(yīng)、電源、輻射、接地等都應(yīng)該被納入分析的范圍。在空間輻射方面，其干擾主要通過(guò)兩種路徑：輻射計(jì)算機(jī)的通訊網(wǎng)絡(luò)和外圍設(shè)備，在通訊網(wǎng)絡(luò)和外圍設(shè)備的反應(yīng)下產(chǎn)生干擾；輻射計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，在電路的感應(yīng)下產(chǎn)生干擾。在傳輸方面，也是通過(guò)兩種方式產(chǎn)生干擾：一是空間電磁輻射使信號(hào)線發(fā)生感應(yīng)而產(chǎn)生的干擾；二是電網(wǎng)干擾。這些干擾都會(huì)對(duì)測(cè)控儀器工作的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

三、抗干擾技術(shù)在測(cè)控儀器中的具體應(yīng)用

在測(cè)控儀器的工作中，可以對(duì)其產(chǎn)生影響的干擾是多種多樣的，本文以信號(hào)干擾和諧波干擾這兩種干擾的消除為例，來(lái)具體的探討一下抗干擾技術(shù)在測(cè)控儀器中的應(yīng)用。

（一）信號(hào)干擾

在某裝置的關(guān)鍵壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了中央控制室控制盤和現(xiàn)場(chǎng)控制盤，現(xiàn)場(chǎng)控制盤的主要應(yīng)用除現(xiàn)場(chǎng)的啟動(dòng)操作外，還有手動(dòng)控制的功能，中央控制室控制盤的主要應(yīng)用是壓縮機(jī)控制安全聯(lián)鎖邏輯。在現(xiàn)場(chǎng)，壓縮機(jī)防喘振控制閥在自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式之間可以自由的變換，以遠(yuǎn)程通訊傳輸?shù)姆绞?，這部分的控制可以使現(xiàn)場(chǎng)和主控室的銜接得以實(shí)現(xiàn)。在調(diào)試的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題，但在裝置啟動(dòng)以后，信號(hào)的干擾特別強(qiáng)，壓縮機(jī)防喘振控制閥的經(jīng)常自動(dòng)調(diào)換成手動(dòng)的模式，但又沒(méi)有人去進(jìn)行操作，所以聯(lián)鎖停車的情況多次發(fā)生。

相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)仔細(xì)的研究，把現(xiàn)場(chǎng)控制盤通訊控制部分轉(zhuǎn)移到了主動(dòng)盤，消除了信號(hào)的干擾，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，現(xiàn)場(chǎng)施工得以正常進(jìn)行。

（二）諧波干擾

以某套變頻控制系統(tǒng)為例，它的運(yùn)行目的在于實(shí)現(xiàn)兩套紡織廠中空調(diào)風(fēng)機(jī)的切換，在把空調(diào)風(fēng)機(jī)的自耦降壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換成變頻運(yùn)行以后，它具有了調(diào)頻減速的功能，但同時(shí)電動(dòng)機(jī)的外殼的溫度大大提升，保護(hù)跳閘的情況經(jīng)常發(fā)生。經(jīng)過(guò)分析，這種故障是因?yàn)楦叽沃C波存在于變頻器的電流信號(hào)和輸出電壓中，進(jìn)而在電動(dòng)機(jī)繞線和輸出導(dǎo)線上形成諧波電流的附加功率損耗而產(chǎn)生的。

針對(duì)這種情況，相關(guān)技術(shù)人員將變頻器的輸出線和輸入線分開(kāi)，使其在不同的電纜溝中運(yùn)行，用在截面上更大一號(hào)的電纜把之前的電纜替換掉，把變頻器的控制柜安裝在和風(fēng)機(jī)距離較小的位置上，盡量的縮短電動(dòng)機(jī)和輸出端之間的距離。通過(guò)采用這些方法，有效的抑制了諧波的干擾，排除了發(fā)熱的故障。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，干擾不僅會(huì)降低測(cè)控儀器的工作穩(wěn)定性，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生損失；還會(huì)縮短測(cè)控儀器的使用，增加工業(yè)生產(chǎn)在儀器購(gòu)置上的成本費(fèi)用。因此，相關(guān)部門和技術(shù)人員要對(duì)抗干擾技術(shù)進(jìn)行深入的研究，盡量消除測(cè)控儀器使用中的干擾，推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄧居祁，孟曉芳.測(cè)控儀器中的抗干擾技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2009（2）.

[2] 孫先波.樓宇自控系統(tǒng)接地抗干擾技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009（10）.

作者簡(jiǎn)介：

李峻峰（ 1991.02.11） 性別 男；民族 漢；籍貫 湖北荊州；2013年畢業(yè)于 武漢紡織大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)；學(xué)位 本科；杭州御井園茶葉有限公司。