电子衡器的干扰分析及抑制

　　1 概述

　　随着传感器技术、微电子技术和计算机技术的迅猛发展，及其在电子称重技术中的的广泛应用，大大地推动了电子称重技术的向前发展，使之迈上了一个新台阶。特别是大规模集成电路、超大规模集成电路技术的日益成熟和微处理器(Mi-croprocessor)的应用，极大地改善了电子衡器仪表系统中称重传感器和称重显示仪表的性能，促使称重传感器和称重显示仪表在智能化、多功能化、集成化、高精度和高分辨率等方面向前迈进了一大步，从而提高了电子称重系统的称量准确度和分辨率。

　　由于大部分电子衡器所处的工业环境条件比较恶劣，且很复杂，其仪表系统经常受电磁辐射、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(噪声)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，从而致使仪表系统的称量精度、灵敏度和可靠性降低，严重时甚至使仪表系统完全不能工作。因此必须采用相应的抗干扰技术和措施，有效地抑制各种干扰 (噪声)，最大限度地降减干扰的影响和危害，从而保证电子衡器称重的准确可靠和示值的稳定。

　　2 工业环境中干扰源及耦合通道

　　干扰产生于干扰源，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。电子衡器所处的空间环境，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。放置电子衡器的大地表面不一定是理想的零电位，如各种电气设备的接地装置、建筑、构架的避雷针接地桩等，都能使地面电位产生很大的差别，并且随时会有变化。因此，电子衡器的接地装置若设置不妥，反而会由接地导线引入干扰，这些干扰主要是通过下列方式和耦合途径引入电子称重系统的。

　　2.1 空间中的干扰源及耦合途径

　　(1) 工频噪声干扰

　　a) 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的长度与输电线平行，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。尤其是大功率输电线路，即使远离信号电缆，由于电流较大，仍然会通过电磁感应(即磁的耦合)和静电感应(即电的耦合)两种途径，在信号线上引起干扰。

　　b) 大容量变压器和大功率电动机，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。