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電子汽車衡磁場干擾識(shí)別及預(yù)防
電子汽車衡在日常使用中越來越普遍,貿(mào)易結(jié)算,公路稱量,超重超限,企業(yè)生產(chǎn)等,都用到地磅汽車衡稱量系統(tǒng),商家為了獲得利益,利用各種手段改變稱量結(jié)果,達(dá)到利潤的手段屢見不鮮,這里簡單說說磁場干擾的原因以及排查預(yù)防的方法。
一、電磁干擾的方式
我們知道,外界磁場,電場,電荷等電量急速變化時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電磁騷擾.同樣,儀表內(nèi)高速數(shù)字信號(hào)線路開關(guān)電路,脈沖發(fā)生電路和大功率控制等電路在想短的時(shí)間內(nèi)電壓電流急速變化時(shí),也會(huì)對(duì)產(chǎn)生電磁騷擾。這些電磁騷擾是客觀上存在的一些物理量,當(dāng)他們影響到設(shè)備的正常工作或超出人們劃定的極限值后,就造成不良影響,成為電磁干擾。教科書上把電磁干擾的種類劃分為突發(fā)干擾,脈沖干擾,周期性干擾,瞬時(shí)干擾,隨機(jī)干擾,跳動(dòng)干擾等等。
從干擾源發(fā)出的干擾泄漏到外部或者是干擾侵入到設(shè)備中的途徑,可以簡樸地劃分歸為“傳導(dǎo)傳輸”和“輻射傳輸”二種。
當(dāng)電壓電流變化而產(chǎn)生的電磁波通過空間輻射直接傳輸造成干擾的防式,叫作“空間干擾”或“輻射干擾。”
當(dāng)電壓電流產(chǎn)生無益的變化時(shí),通過電電源線,信號(hào)線,地線.大地等途徑傳播的這些不必要的變化,稱作傳導(dǎo)傳輸,又叫“傳導(dǎo)干擾。”傳導(dǎo)傳輸有“共模”和"差模,二種形態(tài)。設(shè)備的電源線,信號(hào)線,與其它設(shè)備相互交通信線路,至少有兩根導(dǎo)線.在這兩根導(dǎo)線之外通常還有第三導(dǎo)體,這就是“地線。”干擾電壓和電流利。用兩根導(dǎo)線分別做為來回線路傳輸時(shí)產(chǎn)生差模干擾,這時(shí)在兩根導(dǎo)線上就會(huì)有幅度相同但方向相反的差模電流;干擾電壓和電流利用兩根導(dǎo)線同時(shí)做來路'利用地線做去路傳輸時(shí)產(chǎn)生共模干擾,這時(shí)兩根導(dǎo)線上就會(huì)流過幅度和方向都相同的共模電流,這些電流合在―起經(jīng)地線流向相反方向。當(dāng)兩根導(dǎo)線與地線之間的阻抗不平衡而引起終端反射時(shí),還會(huì)在終端泛起部份傳輸模式的轉(zhuǎn)換。
此外通常兩根導(dǎo)線之間的距離較小,導(dǎo)線與地線導(dǎo)體之間間隔較大。所以若考慮從導(dǎo)線輻射的干擾,共模電流輻射的強(qiáng)度比差模電流產(chǎn)生的輻射更大。
干擾噪聲往往不是獨(dú)立存在,在傳播堆中也可能會(huì)泛起新的更復(fù)雜的課聲,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)電子秤和導(dǎo)線尺寸小于波長時(shí),主要發(fā)生傳導(dǎo)干擾;反之,當(dāng)電子秤和導(dǎo)線的尺寸大于波長時(shí),主要發(fā)生輻射干擾。好比在高頻范圍內(nèi)電源線泄漏的*轉(zhuǎn)變成電磁波擴(kuò)散到空間,在更高的頻率上,比電源線尺寸小的設(shè)備內(nèi)部路會(huì)也產(chǎn)生輻射干擾,此時(shí)輻射干擾成為比傳導(dǎo)干擾更主要的題目,干擾傳播途徑可以歸納如圖所示:
二、電磁干擾源的測試方法和步驟
要對(duì)電磁干擾對(duì)癥下藥,首先從尋找干擾源入手,并丈量出其幅度,然后針對(duì)不同情況采取不同的措施,或消減干擾源,或有效地堵截電磁干擾穿傳遞途徑。
2.1電磁干擾量的查找工具及使用方法:
自古以來“工欲善其事,必先利其器."在工廠環(huán)境下,排查電磁干擾,借助于儀器,電流卡鉗,電磁探頭和頻譜分析儀是*的工具。
2.1.1使用頻譜分析儀丈量電磁干擾.
工程技術(shù)職員用慣了示波器,但對(duì)于電磁:干擾信號(hào),因?yàn)槠浞茸∽∵h(yuǎn)小于正常工作信號(hào),因此用示波器很難丈量到干擾信號(hào).而頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規(guī)律顯示出來的儀器,它的中頻帶寬較窄,因此可以將與干擾信號(hào)頻率不同的信號(hào)濾除掉,能丈量各個(gè)頻率上的干擾強(qiáng)度,從而準(zhǔn)確判定干擾信號(hào)的來源。
2.1.2用電流卡鉗檢測共模電流.當(dāng)探頭卡在被測導(dǎo)線上時(shí),導(dǎo)線上的信號(hào)電流在電流探頭的線圈上感應(yīng)出電流,連接到頻譜分析儀上,在儀器的輸入端產(chǎn)生電壓.此時(shí)讀出的電壓值與導(dǎo)線中的電流值成正比,可以通過傳輸阻抗進(jìn)行換算對(duì)于一個(gè)詳細(xì)的探頭,可以從廠家提供的探頭仿單中查到它的阻抗ZT(傳輸阻抗定義為:儀器輸入阻抗上感應(yīng)的電壓與導(dǎo)線中的電流之比).因此,導(dǎo)線中的電流即是:
1=V/ZT
假如公式中的所有物理量都用dB表示,則直接相減。將電流探頭卡在電纜上,這時(shí)因?yàn)樘筋^同時(shí)卡住了信號(hào)線和回流線,因此差模電流不會(huì)感應(yīng)出電壓,儀器上讀出的電壓僅代表共模電流。應(yīng)當(dāng)留意,電纜上有共模電流是設(shè)備產(chǎn)生輻射的主要原因之一。因此當(dāng)設(shè)備或系統(tǒng)有超標(biāo)發(fā)射時(shí),先應(yīng)檢查設(shè)備上外拖的各種電纜,這些電覽包括電源線電質(zhì)和部件之間的互連電纜。還須留意的是,丈量共模電流時(shí),在屏蔽室中進(jìn)行。假如不在屏蔽室中,附近環(huán)境中的電磁場會(huì)在電纜上感應(yīng)出電流,造成誤判定。這時(shí)應(yīng)在設(shè)備沒有加電的狀態(tài)下丈量電纜的背景電流,并記實(shí)下來,以便與設(shè)備加電后丈量的結(jié)果進(jìn)行比較,排除背景的影響。
2.1.3用近場探頭檢漫機(jī)箱的泄漏,近場探頭可以看成是很小的環(huán)形天線。因?yàn)樗苄?,因此敏捷度很低,僅能對(duì)近場的輻射源進(jìn)行探測。這樣有利于對(duì)輻射源進(jìn)行定位。因?yàn)榻鼒鎏筋^的敏捷度較低,因此在使用時(shí)要與前置放大器配套使用。將近場探頭靠近機(jī)箱上多接縫和啟齒處,觀察頻譜分析儀上是否有異常的信號(hào)泛起,在丈量時(shí)要將頻諧分析儀的敏捷度調(diào)得盡量高,減小頻譜分析儀的分辨帶寬能夠進(jìn)步儀器的敏捷度。但是要留意的是,當(dāng)分辨帶寬很窄時(shí),掃描時(shí)間會(huì)變得很長。為了縮短掃描時(shí)間,進(jìn)步檢測效率,應(yīng)該使頻譜分析儀的掃描頻率范圍盡量小。因此一般在用近場探頭檢測機(jī)箱泄漏時(shí),都是首先用天線測出泄漏信號(hào)的頻率,然后使頻譜儀用盡量小的掃描頻率范圍籠蓋住這個(gè)干擾頻率。這樣做的另一個(gè)好處是不會(huì)將背景干擾誤判為泄漏信號(hào)。
對(duì)于機(jī)箱而言,靠近濾波器安裝位置的縫隙是zui輕易產(chǎn)生電磁泄漏的。由于濾波器將信號(hào)線上的干擾信號(hào)旁路到機(jī)箱上,在機(jī)箱上形成較強(qiáng)的干擾電流,這些電流流過縫隙時(shí),就會(huì)在縫隙處產(chǎn)生電磁泄漏。使用近場探頭檢查機(jī)箱縫隙的泄漏。
2.2電磁兼容測式診斷步驟:
電磁兼容測試的步驟可先丈量對(duì)外發(fā)射的干擾做起,這是由于解決干擾發(fā)射的措施同樣對(duì)改善電子桿敏感度有效。丈量干擾發(fā)射的步驟和方法:*步是丈量傳導(dǎo)發(fā)射。當(dāng)電線線上有較強(qiáng)的干擾電流時(shí),會(huì)借助導(dǎo)線的天線作用產(chǎn)生輻射。不僅要在尺度劃定的頻率范圍內(nèi)丈量,還要對(duì)更高的頻率進(jìn)行摸底丈量。當(dāng)傳導(dǎo)發(fā)射*合格后,第二步是進(jìn)行輻射發(fā)射漫丈量。對(duì)于輻射發(fā)射分歧格的頻率,要記實(shí)下頻率,便于在用近場探頭查找題目時(shí),將頻譜分析儀的掃描范圍設(shè)置在干擾頻率四周。
希望以上的信息能幫到你們。
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