教程:消除干扰,提高设备性能
EMI和RFI会破坏你的传感器数据,试图追踪来源会让你发疯。解决办法是有的。
在过去的问题中,我们讨论过地面循环而且相声,以及这些会如何破坏传感器数据。电磁和射频干扰(EMI和RFI)也会导致你的传感器数据失控,寻找它的来源也会让你做同样的事情。这两种类型的干扰可能会出现类似的症状,但其来源和解决方案的性质不相同。试图定义两者之间的区别有点模糊,许多人出于各种实际目的互换使用这两个术语。
EMI是宽带电噪声,通常由线路和设备发出。在任何情况下,有重型感性负载开关,电动机,特别是复杂的设备,如vfd(变频驱动器),你会得到EMI。以同样的方式,它会损害您的无线电接收,噪声通过电感和电容耦合传递到您的传感器,通常是在电线之间。例如,数据线在电缆桥架中离交流线路太近,这意味着在440vac线路旁边铺设热电偶延长线是在自找麻烦。
RFI的频率更高,通常是更难解决的问题。虽然EMI通常在电缆之间移动,但RFI可以通过各种方式接收到。它通常来自无线电发射机,如对讲机、手机、对讲机等(一个司机开车经过我家时,从他的卡车上触发了对讲机,几乎把我的立体声扬声器震坏了)。你可能听过有人用黑莓手机交换数据时发出的特有的哔哔声。有传闻称,驳船在经过岸边的植物时,无线电系统就会失控。
这种干扰难以消除的原因是它可能是间歇性的。例如,在工厂工作的焊工使容器上的温度传感器发生变化,但当焊接停止时,温度传感器恢复正常。对流程的潜在损害取决于EMI的严重程度以及抑制技术的部署情况。一直运行的问题,或多或少,都可以被追踪和修复。此处以TC线和交流电缆在同一个托盘上为例进行说明。
对于这两种干扰都有许多抑制技术:
保持关键电缆的分离;
使用双绞线和屏蔽电缆;
战略点的过滤电容器;
在适当的地方小心接地;
使用信号隔离器;
适当的外壳和外壳设计;
选择设计为抗干扰的设备;而且
还有很多其他的可能性。
在这种情况下深入研究是不实际的,但是有几个来源的应用说明可以帮助您分析和解决干扰问题。这里有三个链接让你开始:
Acromag
Dataforth
摩尔的行业
这些公司可以建议具体的做法,并提供设备,使任务更容易。同时,控制工程就相关主题进行了更广泛的讨论:
驱动器电磁干扰:如何控制可调速驱动器(asd)的高频噪声
驾驶的沉默
谁把“工业”放在以太网中?
-过程工业编辑彼得·韦兰德PWelander@cfemedia.com,
控制工程过程仪表和传感器月刊
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