地磅工作时常见的干扰及抑制措施

由于地磅所处的工业环境比较恶劣，且干扰众多，错综复杂，称重传感器以及称重仪表经常受到电磁辐射、静电感应、电磁脉冲、雷击放电、高频噪声和地电位不平衡等有害因素影响，这些干扰通过一定的耦合方式（串模干扰和共模干扰方式），和一定的耦合通道进入测量系统的信号回路，使有用信号发生误差，歪曲测量结果，从而致仪表内部的称量精度、灵敏度和可靠性降低，严重时甚至使仪表系统不能正常工作。此外，现场温度、湿度的变化有可能引起电路参数的变化，腐蚀性气体、盐酸的作用，野外的风沙，雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。因此必须采用相应的抗干扰技术和措施，有效地抑制或消除各种干扰，最大限度地降低干扰的影响和危害，从而保证地磅称重的准确可靠和示值的稳定。

一、干扰的种类

工业现场根据干扰的作用方式，可分为串模干扰与共模干扰。

1. 串模干扰

是指干扰电压与有效信号串联叠加后作用到仪表上的干扰。干扰信号的侵入在往返两条线是一致的，它通常来自于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。除外界干扰源外，设备内部本身耦合也可产生串模干扰。由于串模干扰信号与被测信号所处的地位相同，所以一旦产生了串模干扰之后，它的有害作用往往不太容易消除，所以应该首先防止它的产生。常用有效的方法有信号线绞扭、屏蔽、滤波、对消、尽量使信号线与电源线分开敷设等。

2. 共模干扰

是加在仪表任一输入端与地之间的干扰。干扰信号在两条线上各流过一部分，以地为公共回路，它的来源一般是地磅存在对地漏电、地电位差和线路本身对地干扰等。由于线路的不平衡状态，共模干扰可能会转换成串模干扰，那就难一消除了。共模干扰的抑制通常可采用接地、隔离等措施。

二、干扰源及耦合通道

干扰产生于干扰源，它们在传感器、仪表内部都可能存在。其种类及引入的原因、途径多种多样。有单一干扰，也有多种原因造成的相互叠加的复杂干扰。地磅所处的空气环境，有各种不同的频率和幅值的电磁场在交织变化着，有的甚至极为强烈。它们严重冲击影响着仪表系统。放置地磅的大地表面不一定是理想的零电位，因此地磅的接地装置若设置不妥，反而会由接地导线引入干扰。干扰的引入方式主要为：电磁感应、静电感应、附加弱电势和化学电势、振动、不同地电位引入的干扰以及一些脉冲电压除了能够作用于模拟电路，还可以对数字电路产生干扰，这些脉冲电压的发生源是开关，电机，继电器等一些感性负载和产生放电的机器。

1.空气中的干扰源及耦合途径

（1）工频噪声干扰

①输电线路周围存在着50HZ的交变电磁场，假如仪表系统中的信号电缆有一段相当长度与输电线平行，则此时仪表系统与大地之间形成的封闭回路相当于一匝线圈，工频交变磁场就会在信号线上激发起一个相当量值的电动势。

②大容量变压器与大功率电动机，会产生相当大的漏磁磁通，致使影响区域内的信号线产生工频电磁感应噪声。

（2）电子开关、脉冲发生器引起的干扰

这类电子器件在工作时，虽然不产生火花放电，但由于线路内电流产生急剧变化，引起很高的前沿，以致产生高能量的脉冲电磁场。

（3）射频电磁场的干扰

地球表面的任何空间，因广播，电视，通信，邮电，雷达等设备收发信号及企业的高频淬火等原因，而存在着数以千计的各种频率的射频电磁场，仪表系统的信号线此时则相当于一根接收天线，尽管远离各种发射台，但仍会以电磁辐射耦合方式引入射频干扰。

2.大地引入的干扰及传输途径

（1）不同地电位引入的干扰

（2）两点接地引入的干扰

（3）共接地线的对电流引入的阻抗干扰

三、抗干扰技术和措施

1.称重传感器的抗干扰

称重传感器与大地之间可以完全浮地，也可以通过外壳上的接地螺钉与接地桩有可靠稳定的连接，可视具体情况而定。

2.信号电缆的抗干扰

（1）信号电缆采用屏蔽电缆。

（2）信号电缆应避开开动力线。

（3）电缆受到冲击、振动、弯曲时，其绝缘层与屏蔽层之间会产生局部的分离和摩擦，以致由于静电效应会在屏蔽层产生电荷运动。

3.称重仪表的抗干扰

（1）电源变压器的屏蔽和接地

（2）放大器的屏蔽和屏蔽接地。