抑制干扰技术在电子汽车衡上的应用

　　电子汽车衡在工作时, 可以出现某些不正常现象, 例如输出不稳定, 零点飘移、超差等。产生不正常现象的原因, 可能是衡器组件本身电路结构、器件质量、制造工艺等存在问题, 也可能是电子系统外部的工作环境影响, 如电源电压波动、环境温度变化或其他电子设备的影响等。这些来自外部和内部, 影响电子系统正常工作的各种因素, 统称之为“干扰”。为了消除或减弱各种干扰对电子系统正常工作的影响, 必须采取必要的技术措施。各种抗干扰技术措施, 总称为“抑制”。

　　根据产生干扰的原因, 通常可分为: 机械干扰、热的干扰、湿度变化的干扰、电磁的干扰、射线辐射的干扰。而形成干扰作用的三要素及三者之间的联系如图1所示。

　　这里, G代表干扰发生源的强度; C代表从干扰源通过某种途径传到受干扰处的耦合因素; I表示受干扰电路的抗干扰性能。G、C、I即表示抗干扰的三要素。要使衡器受干扰的程度小, 则必须在这三方面想办法。第一使G变小, 就是将客观存在的干扰源强度在发生处抑制得很小; 第二使C减小, 将干扰在传播途径上给予很大的衰减; 第三应使I增大, 在受干扰处用各种措施, 使衡器的抗干扰能力提高, 或在受干扰处将干扰抑制下去。结合实际情况, 由于电子汽车衡主要安装在室外, 干扰主要有热的干扰、湿度变化的干扰、电和磁的干扰。其中电和磁的干扰对于电子汽车衡来说是极为普遍和影响最为严重的。抗干扰具体措施中, 常使用屏蔽、接地和浮置等具体技术措施。这就对电子汽车衡安装和使用提出了具体要求:

　　1. 传感器使用中, 必须避免强烈的热辐射, 尤其是单侧的强烈热辐射, 这样做能减少热的干扰。

　　2. 传感器的信号电缆, 不和强电电源线或控制线并行布置; 所有通向显示电路或从电路引出的导线均应采用屏蔽电缆。屏蔽线的连接和接地点应合理。内层屏蔽线互相连接后未接地, 是浮置的; 传感器输出信号读出电路避免和能产生强烈干扰的设备( 如可控硅、接触器等) 靠近; 用以测量传感器输出信号的电子线路, 应尽可能配置独立的供电变压器, 而不要和接触器等设备共用同一主电源。减少电和磁的干扰。

　　3. 接线盒密封锁紧, 用环氧树脂封灌接线盒进线孔并定期更换干燥剂, 以此减少湿度变化的干扰。笔者现结合若干典型故障检修实例进行故障分析及处理方法, 阐述抑制干扰技术在电子汽车衡上的作用。

　　故障现象一: 某钢厂新安装地秤使用不久后出现数字漂移现象。

　　故障分析: 即发现是其中一个传感器信号电缆内层屏蔽线(+sen, 黄色) 与电缆外层不锈钢屏蔽线由于安装时处理不当, 有短路现象。由于采用浮置的桥式传感器测量系统, 测量信号电缆采用双层屏蔽, 因测量电路与内层屏蔽不相连, 因此是浮置输入; 其内层屏蔽通过信号内层屏蔽线在信号源接地, 外层屏蔽线接大地。二层屏蔽之间相互绝缘, 二者之间短路由于有电位差且形成通路造成干扰电流流经屏蔽线形成干扰。