电涡流传感器在工业现场(如电厂、化工厂)工作时,常暴露于强电磁场、高频无线电信号、电压波动和其他电气噪声中。这些干扰可能导致测量信号失真、精度下降,甚至引发设备误报警或停机。因此,提高其抗干扰性是确保系统可靠运行的关键。
为应对电磁干扰和射频干扰 ,可以通过多种硬件与结构设计提升稳定性的方法。
屏蔽技术:
屏蔽技术包括静电屏蔽、电磁屏蔽等。静电屏蔽是用铜或铝等导电性好的金属为材料制成一个密闭的金属容器,并与地线相连,将需要屏蔽的电路放入其中,这样外部干扰电场的电场不影响内部电路,反之,内部电路产生的电源线也不能逃逸影响外部电路。电磁屏蔽也可采用导电性好的金属材料制成屏蔽、屏蔽盒等不同形状,将被保护电路包围起来。它屏蔽的干扰对象不是电场,而是高频磁场。
接地技术:
接地是保证人员和设备安全和抗干扰的一种方法。合理选择接地方式是抑制电容耦合、电感耦合和电阻耦合,减少或减弱干扰的重要措施。
隔离措施:
隔离是一种破坏干扰通路,切断耦合通道,从而抑制干扰的技术措施。变压器隔离主要用于传输交流信号的传输通道。
滤波技术:
滤波技术就是用相应形式的滤波器滤除各种干扰信号,使信号传输过程中的干扰信号不进入检测系统。滤波技术对于抑制通过导线耦合到电路中的干扰特别有用。也可选用高品质的磁电式原理进行信号处理,输出更稳定可靠的电流信号。
物理屏蔽:
外壳与电缆屏蔽:使用导电性良好的金属外壳和安装柜,形成法拉第笼效应,有效隔绝外部电磁场。连接电缆采用双层屏蔽(双重屏蔽设计),并确保屏蔽层良好接地。
内部结构屏蔽:在传感器探头内部加装屏蔽片,减少内部电路间的相互干扰。
一体化集成:将探头、电缆和前置器微型化并集成封装在单个探头体内。这种设计消除了易受干扰的高频同轴电缆连接点,大幅提高了系统整体的可靠性。
正确接地:实施“一点接地”原则,避免多点接地形成地环路,从而消除由不同接地点电位差引起的干扰。
优化布线与安装:将传感器电缆与高压电缆分开布设,保持足够距离,避免并行。安装位置远离大型电机、变压器等强电磁干扰源。确保被测表面平整、无裂纹或油污,以保证信号质量。