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    淺析傳感器中抑制干擾的濾波電路的應用

    來源:未知    日期:2017/05/18    瀏覽量:


             锝秉工控為企業提供生產過程自動化、設計,安裝,調試,現場技術服務和自動化工程項目改造。經營且代理進口編碼器,安全柵,傳感器,編碼器,可編程控制器(PLC),變頻器等自動化產品。可直接國外訂購,可直接報關,貨期可以縮短一半,價格更有優勢可以為您爭取更大的利潤空間。

             隨著生產現場往往存在大量的電和磁的干擾源,它們可能會破壞傳感器、計算機乃至整個檢測系統的正常工作,因此抗干擾技術是傳感器檢測系統的重要環節,對于從事自動檢測工作的人來說,了解抗干擾技術是非常必要的。 

             濾波器是抑制交流串模干擾的有效手段之一。傳感器檢測電路中常見的濾波電路有Rc濾波器、交流電源濾波器和真流電源濾波器。下面介紹這幾種濾波電路的應用。

             1、RC濾波器:當信號源為熱電偶、應變片等信號變化緩慢的傳感器時,利用小體積、低成本的無源Rc濾波器將會對串模干擾有較好的抑制效果。但應該一提的是,Rc濾波器是以犧牲系統響應速度為代價來減少串模干擾的。    
             2、交流電源濾波器:電源網絡吸收了各種高、低頻噪聲,對此常用Lc濾波器來抑制混入電源的噪聲。

             3、直流電源濾波器:直流電源往往為幾個電路所共用,為了避免通過電源內阻造成幾個電路問相互干擾,應該在每個電路的直流電源上加上Rc或Lc退耦濾波器,用來濾除低頻噪聲。光電耦合技術:光電耦合器是一種電——光——電的耦合器件,它由發光二極管和光電三極管封裝組成,其輸入與輸出在電氣上是絕緣的,因此這種器件除了用于做光電控制以外,現在被越來越多的用于提高系統的抗共模干擾能力。

                   當有驅動電流流過光藕合器中的發光二極管,光電三極管受光飽和。其發射極輸出高電平,從而達到信號傳輸的目的。這樣即使輸入回路有干擾。只要它在門限之內,就不會對輸出造成影響。脈沖電路中的嗓聲抑制,若在脈沖電路中存在干擾噪聲。可以將輸入脈沖微分后再積分,然后設置一定幅度的門限電壓,使得小于該門限電壓的信號被濾除。對于模擬信號可以先用A/D轉換.再用這種方法濾除噪聲。

             軟件濾波是智能傳感器、儀器儀表所獨有的,可對包括頻率很低(如0.01Hz)的干擾信號在內的各種干擾信號進行濾波,而且一個數字濾波程序能為多個輸入通道共用。常用的軟件濾波方法有:

            1、平均值濾波,即把M次采樣的自述平均值作為濾波器的輸出,也可以根據需要增加新鮮采樣的值的比重,形成加權平均值濾波;

            2、中值濾波,即把M次連續采樣值進行排序,取其中位值作為濾波器的輸出,這種方法對緩變過程的脈沖干擾濾波效果良好;

            3、限幅濾波,這種方法是根據采樣周期和真實信號的正常變化率確定相鄰兩次采樣的最大可能差值Δ,將本次采樣和上次采樣的差值小于等于Δ的信號認為是有效信號,大于Δ的信號作為噪聲處理。

            4、慣性濾波,此乃模擬PC濾波器的數字實現,適用于波罷頻繁的有效信號。
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