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熱電偶回路干擾源

閱讀:1287          發(fā)布時(shí)間:2016-12-16

 

熱電偶回路干擾源

今天帶大家了解一下熱電偶測量回路干擾來源分析及抗干擾的措施。干擾源一般分為兩類:端間干擾和對地干擾。交變磁場:大功率變壓器、交流電動機(jī)、強(qiáng)電流導(dǎo)線等周圍都有較強(qiáng)的交變磁場,如果補(bǔ)償導(dǎo)線在鄰近通過就會受到這些交變磁場的影響,從而在輸入回路中感應(yīng)出交流電動勢,從而形成干擾。端間干擾電壓的大小,可以用萬用表(電壓表)在儀表輸入端測出,一般情況下端間干擾電壓約在幾毫伏到幾十毫伏的范圍內(nèi)。端間干擾:就是由于種種原因在儀表輸入端之間出現(xiàn)交流信號而造成對儀表的干擾,這種干擾又稱橫向干擾或線間干擾。
    使用氧化鋁或瓷質(zhì)保護(hù)套管的熱電偶測量電爐爐膛溫度,在高溫時(shí)人體碰觸到熱電偶接頭的金屬或熱電偶絲,會有觸電的感覺,如果用試電筆測量氖泡會暗暗發(fā)亮,測量熱電偶對地之間的電壓,可達(dá)幾十伏的交流電壓。這種現(xiàn)象一般在700℃以上出現(xiàn),溫度愈高,測出的溫度也愈高。這說明有些絕緣材料常溫時(shí)是良好的絕緣體,但隨著溫度的升高,其絕緣性能逐漸下降,甚至有些絕緣體在高溫時(shí)會變成導(dǎo)電體,所有的耐火磚,用氧化鋁制成的熱電偶保護(hù)管和熱電極絕緣管都具有這種性質(zhì)。對地干擾:是指干擾電壓出現(xiàn)于儀表輸入端的一端(正端或負(fù)端)對地之間的交流信號,這種干擾又稱為縱向干擾。現(xiàn)場的對地干擾電壓的大小,可用萬用表(電壓表)跨接于儀表輸入的一端(正端或負(fù)端)與地之間測量,一般情況下對地干擾電壓大多在幾伏到幾十伏的范圍內(nèi)。
   干擾電壓的大小,除與交流磁場的強(qiáng)度有關(guān)外,還與磁通穿過信號線回路的面積有關(guān),把信號線絞合起來,能有效地縮小回路所包圍的面積。絞合的越緊越好。(將絞合線與不絞合的平行線一起放在同一磁場內(nèi)比較,結(jié)果平行線比絞合線干擾量約大20倍左右)。信號線絞合也是消除靜電感應(yīng)的有效措施,未絞合時(shí)兩信號線與電網(wǎng)動力線的距離d1,d2不相等,分布電容c1,c2也不相等,造成a點(diǎn)電位不等于b點(diǎn)電位,從而在儀表輸入端出現(xiàn)干擾電壓。 
    如果把信號線絞合起來,則兩信號線與干擾線的距離d1,d2大致相等,分布電容c1,c2也大致相等。因此在輸入端呈現(xiàn)的干擾電壓也就減小。電磁感應(yīng)耦合是端間干擾的主要來源,儀表的輸入信號線(補(bǔ)償導(dǎo)線)應(yīng)遠(yuǎn)離干擾源。(在大功率的交流電動機(jī)、電磁接觸器、變壓器和載有強(qiáng)電流的導(dǎo)線附近不應(yīng)敷設(shè)補(bǔ)償導(dǎo)線,更不允許將信號線、補(bǔ)償導(dǎo)線和動力線穿在同一金屬管內(nèi))屏蔽就是將信號線用金屬管套起來。為了消除工頻磁場的干擾,屏蔽管可采用厚的軟鐵管,這樣大部的磁通將沿磁阻很小的鐵管通過,因此對信號線的影響減弱。(僅僅將信號線用屏蔽管套起來,是不能消除靜電感應(yīng)的影響,因?yàn)楦蓴_線與屏蔽管之間有分布電容存在,而屏蔽管與信號線之間也存在分布電容,所以靜電感應(yīng)作用仍然存在,只有當(dāng)屏蔽管接地并與信號線處于等電位時(shí),靜電感應(yīng)才能消除)。

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