测试系统的干扰及其抑制
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原子吸收测试中的干扰和消除方法
Ag Mg Pt Pt Cu
312.30 313.16 265.95 265.96 244.16
Co Cr Cu Fe Hg
240.71 357.87 324.75 248.33 253.65
Co Ar CuΒιβλιοθήκη Cu Al241.16 358.27 323.12 249.21 266.92
Ba
Be Bi Ca Cd
Wavelength
2. 自吸收校正
能进行全波段的背景校正， 又能进行结构背景校正，但 是降低了灵敏度。
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灯电流是控制空心阴极灯的主要参数 太小：信号弱 太大：产生自吸
自吸 自蚀
o
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o
o
氘灯扣除背景光路图
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氘灯扣背景法优缺点
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加入保护剂
保护剂可与被测元素生成易分解的或更稳定的配合物，防 止被测元素与干扰组份生成难离解的化合物。保护剂一般是 有机配合剂。 ——EDTA、 8-羟基喹啉、葡萄糖、甘油等 例如: （1）钙与EDTA生成稳定化合物，加入EDTA可阻止钙和 磷酸根形成稳定化合物，从而抑制磷酸根对钙的干扰。 （2）8-羟基喹啉可以消除铝对镁的干扰，因为8-羟基 喹啉与铝形成了稳定的络合物，保护镁不受干扰。
2%KCl+0.4ppm Pb
2%KCl+0.8ppm Pb 1%CaCl2 1%CaCl2+0.4ppm Pb
0.025
0.045 0.016 0.039
0.015
0.032 0.000 0.015
0.014
0.028 0.000 0.014
测试系统的抗干扰技术
共阻抗耦合是由于两个电路共有的阻抗，当一个电路张有电流流 过时，通过共有的阻抗便在另一个电路上产生干扰电压。如几个电路 由同一个电源供电时，会通过电源内阻互相干扰，在放大器中，各级 放大器通过接地线电阻互相干扰。
如图，为共阻抗耦合等效电路。图中: ZC- 两个电路共有的阻抗 ， In-噪声电流源 , UN-被干扰电路感应的电压。
通常200Hz以下时, 差模干扰成分占主要部分。1MHz以上时, 共模 干扰成分占主要成分。
20
2.滤波技术
滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰, 为实现这 两大功能而设计的网络都称为滤波器。通常按功用可把滤波 器分为信号选择滤波器和电磁干扰(EMI)滤波器两大类。
L
E
电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
21
信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量, 同时是对被选择 信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。电磁 干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板 EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
L
E
电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
22
线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线, 由于 导线的存在, 往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。 同时, 这些导线又能接受外部的电磁干扰, 使电路对干 扰很敏感。
C12-导线1.2间的分布电容， C2 、R2 -导线1对地电容、电阻, UN1-导
如图，为共阻抗耦合等效电路。图中: ZC- 两个电路共有的阻抗 ， In-噪声电流源 , UN-被干扰电路感应的电压。
通常200Hz以下时, 差模干扰成分占主要部分。1MHz以上时, 共模 干扰成分占主要成分。
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2.滤波技术
滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰, 为实现这 两大功能而设计的网络都称为滤波器。通常按功用可把滤波 器分为信号选择滤波器和电磁干扰(EMI)滤波器两大类。
L
E
电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
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信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量, 同时是对被选择 信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。电磁 干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板 EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
L
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电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
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线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线, 由于 导线的存在, 往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。 同时, 这些导线又能接受外部的电磁干扰, 使电路对干 扰很敏感。
C12-导线1.2间的分布电容， C2 、R2 -导线1对地电容、电阻, UN1-导
第二章 线性系统分析
b0 y x sx a0
也就是说，理想的线性时不变系统 , 其输出 是输入的单调、线性比例函数。在这种关系上所 确定的测试系统的传输特性称为静态特性。
定度曲线：表示静态特性方程的图形称为测试系统 的定度曲线（特性曲线、校准曲线、标定曲线、定 标曲线）。 定度曲线是以输入x作为自变量，对应输出y作为因 变量，在直角坐标系中绘出的图形。
第二章 线性系统分析
测试系统与线性系统 线性系统分析基础 测试系统的传输特性 系统的噪声干扰与抑制
一、测试系统与线性系统
测试系统是指由传感器、信号调理电路、 信号处理电路、记录显示设备组成并具有获取 某种信息之功能的整体。
对象 传感器 变换装置
记录 显示 装置 处理 装置
测试系统基本要求 测试系统的输出信号能够真实地反映被测物理量 (输入信号)的变化过程，不使信号发生畸变，即 实现不失真测试。
系统分析的三类问题： 1)当输入、输出是可测量的(已知)，则可推断系统的传输特性。 (系统辨识) 2)当系统特性已知，输出可测量，则可推断导致该输出的输 入量。(反求) 3)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的输出 量。(预测)
2、系统特性的描述： 系统特性的描述通常可用下列微分方程表达：
测量系统的静态特性有灵敏度、非线性度和回程误差。
1、灵敏度
若系统的输入x有一增量△x，引起输出y发生相 应变化△y时，则定义灵敏度S为: S=△y/△x
当系统的输出和输入具 有同一量纲时，则灵敏 度是一个无量纲的数。 常用“增益”或“放大 倍数”来替代灵敏度。
线性系统的灵敏度为常数，特性曲线是一条直线。 非线性系统的特性曲线是一条曲线，其灵敏度随 输入量的变化而变化。通常用一条参考直线代替 实际特性曲线（拟合直线），拟合直线的斜率作 b0 y 为测试系统的平均灵敏度。 s a0 x 灵敏度反映了测试系统对输入量变化反应的能力， 灵敏度愈高，测量范围往往愈小，稳定性愈差。 （合理选取） 当测试系统由多个相互独立的环节构成时，其总 灵敏度等于各环节灵敏度的乘积。 S=S1×S2×S3
也就是说，理想的线性时不变系统 , 其输出 是输入的单调、线性比例函数。在这种关系上所 确定的测试系统的传输特性称为静态特性。
定度曲线：表示静态特性方程的图形称为测试系统 的定度曲线（特性曲线、校准曲线、标定曲线、定 标曲线）。 定度曲线是以输入x作为自变量，对应输出y作为因 变量，在直角坐标系中绘出的图形。
第二章 线性系统分析
测试系统与线性系统 线性系统分析基础 测试系统的传输特性 系统的噪声干扰与抑制
一、测试系统与线性系统
测试系统是指由传感器、信号调理电路、 信号处理电路、记录显示设备组成并具有获取 某种信息之功能的整体。
对象 传感器 变换装置
记录 显示 装置 处理 装置
测试系统基本要求 测试系统的输出信号能够真实地反映被测物理量 (输入信号)的变化过程，不使信号发生畸变，即 实现不失真测试。
系统分析的三类问题： 1)当输入、输出是可测量的(已知)，则可推断系统的传输特性。 (系统辨识) 2)当系统特性已知，输出可测量，则可推断导致该输出的输 入量。(反求) 3)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的输出 量。(预测)
2、系统特性的描述： 系统特性的描述通常可用下列微分方程表达：
测量系统的静态特性有灵敏度、非线性度和回程误差。
1、灵敏度
若系统的输入x有一增量△x，引起输出y发生相 应变化△y时，则定义灵敏度S为: S=△y/△x
当系统的输出和输入具 有同一量纲时，则灵敏 度是一个无量纲的数。 常用“增益”或“放大 倍数”来替代灵敏度。
线性系统的灵敏度为常数，特性曲线是一条直线。 非线性系统的特性曲线是一条曲线，其灵敏度随 输入量的变化而变化。通常用一条参考直线代替 实际特性曲线（拟合直线），拟合直线的斜率作 b0 y 为测试系统的平均灵敏度。 s a0 x 灵敏度反映了测试系统对输入量变化反应的能力， 灵敏度愈高，测量范围往往愈小，稳定性愈差。 （合理选取） 当测试系统由多个相互独立的环节构成时，其总 灵敏度等于各环节灵敏度的乘积。 S=S1×S2×S3
浅析计算机自动测试系统的电磁干扰与抑制方法
器 相连 的前 置 电路 必须 与 传 感器 相 适 应 ，即输 入 阻抗 要 足 够大 ， 并 基 于计 算 机 数 据 采 集 与信 号 处 理 的 测 试 技 术 是 当今 测试 领域 选 用 低 噪声 器件 。 的主流技术 ， 以计算机为中心 、 传感器 、 数据 采集卡 、 信号放大与调 ２ ． ２ ． ２抗差模干扰措施 ：一是合理设计传感器结构并采用完全 理模块为外设 、 基 于 图形 编程 语 言 的 虚 拟 仪 器 （ Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ） 屏蔽措施 ， 防止外界干扰进入和 内部寄生耦合 干扰 ； 二是信号传输 测 试 软件 为 核 心搭 建 的测 试 平 台 ， 是 自动 测试 系统 的标 准 配置 。在 采取 抗 干扰 措施 ， 如用 双 绞线 、 屏 蔽 电缆 、 信 号线 滤 波等 。 这个体系 中， 要求采集硬件具备高精度 、 稳定性强 ， 低漂移 、 低噪声 ２ ． ２ ． ３抗 共 模 干扰 措 施 ：一 是 对 于 由敏 感 元件 组 成 桥路 的传 感 的特点 ， 能对信号进行放大 、 滤波 、 信号激励 、 线性补偿 、 冷端补偿 、 器， 为减小供 电电源所引起的共模干扰 ， 可采取正负对称 的电源供 共／ 常模抑制 ， 高噪音抑制 、 抗射频干扰和 电磁干扰。我们一 台用于 电 ， 使电桥输 出端形成的共模干扰 电压接近于零 ； 二是测量 电路采 机 电设 备 测 试 的 自动测 试 系统 ， 测 试 数 据 出 现较 大 的偏 差 ， 测 试 结 用输 入 端对 称 电路 或 用差 分 放 大 器 ，可 提 高抑 制 共模 干扰 的 能 力 。 果 不准确 ， 经过分析 和试验 ， 发现其 在信 号的采集 、 传输 和调理环 三是 采 用合 理 的 接地 系统 ， 减 少 共 模 干 扰形 成 的 干扰 电流 流人 测 量 节， 微弱的信号受到电磁杂波的干扰 ， 导致设备无法正常使用 。目前 电路 。 部 分 基 于计 算 机测 试 系统 在 设计 阶段 没 有考 虑 电磁 干 扰 的 问题 ， 测 ２ ＿ ３ Ａ ／ Ｄ转换 中的抗 干 扰 试 系统 精度 较 差 ， 本文 以此难 题 为研 究 对象 ， 提 出初 步解 决 方案 。 传 感 器 获 得 的信 号 ， 在Ａ ／ Ｄ转 换 器 的输 入 端 ， 往 往 会 窜 人 各 种 １测试 系 统信 号 电磁 干 扰 的概 念及 抑 制 分析 干 扰 。为 抑制 窜 人干 扰 ， 可采 用 硬件 和 软件 两 方 面 的措施 。 电磁干扰 （ Ｅ ＭＩ ： Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ — Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ — Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ） 是 指测 试 系 对 被 ２ ． ３ ． １硬 件 提高 抗 干扰 能 力 ａ ． 在差模干扰严重点场合 ，采用积分式或双积分式 Ａ 测的压力 、 流量 、 温度 、 电压 、 震动等信号进行采集和传输时 ， 受 到电 ／ Ｄ转换 磁或噪声信号等的干扰。干扰导致采集到的信号严重失真 ， 在放大 器 。 这样， 转换 的是平均值 ， 瞬间干扰和高频噪声对转换综合影响很 环节 后 ， 偏 离 了实 际 值 ， 导致 测试 失 效 。 电磁 干 扰有 传 导 干扰 和 辐射 小 。 干扰两种 ， 传导干扰是指通过导 电介质把一个 电网络上 的信号耦合 ｂ ． 对 于低 频 干 扰 ， 可 采用 同步 采 样 的 方 法 加 以消 除 。这需 先 检 （ 干扰） 到另一个电网络 ， 辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦 测 出干 扰 频率 ， 然 后选 取 与 此 频 率 成 整数 倍 的采 样 频 率 ， 并 使 二 者 合（ 干扰） 到另一个点 网络。 高频信号线 、 集成电路 的引脚 、 各类接插 同步 。 件等都 可能成为具有天线 特性 的干扰源 ， 在配备 电机 、 高频元件 的 ｃ ． 传感器与 Ａ ／ Ｄ转换器相距较远 时， 信号 的传输可用电流传输 系统中 ， 电机 启 动 和 高频 工 作 时 ， 会 对 采 集 系 统 产 生很 大 的 电磁 干 代替电压传输。 扰。 ２ － ３ ． ２ 软件 提 高 Ａ ／ Ｄ抗干 扰 能力 解 决 电磁 干 扰 有三 种基 本 方 法 ： 一 是将 干扰 源 产生 的干 扰 压缩 ａ ． 对白噪声干扰 ， 采用数 字滤波 ； ｂ ． 对脉 冲干扰 ， 采用 大量采集 到最小 ； 二是为设备提供保护 ； 三是阻断干扰 。在实际设计 中， 干扰 数据 ， 取平均值 对工频干扰 ， 采用两次采样进行处理 ， 通过计算 机 源 产 生 的 干 扰不 可 避 免 ， 电路 的变 化 都会 产 生干 扰 信 号 ， 所 以 只 能 软件 ， 取相邻两次采样值作算术平均处理 ， 以获得有用信号值。 降 低 干扰 和 提高 抗 干扰 能 力 。目前 在测 试 设备 中通 用 的 防电磁 干 扰 处理方法 ： Ｕ ｌ ＝ Ｕ ｏ ＋ ｅ ， Ｕｌ ＿ － Ｕ ｏ － ｅ ， ｔ ２ ＝ ｔ ｌ ＋ Ｔ ／ ２（ ｕ ０ 为有用信号 ； ｕ ｌ 是在 主 要有 三 项措 施 ， 即屏蔽 、 滤 波 和接 地 。这 三 种 技 术 中 ， 滤 波 技 术是 干扰已叠加在有用信号上的 ｔ 。 时刻的瞬时电压值 ； Ｕ ： 是在 ｔ 。 时刻的 目前抑 止 电 磁干 扰 最有 效 和 经济 的一 种 手段 。 在 电气 设 备 电源 线 的 瞬时电压值 ； ｅ 为干扰的瞬时值； Ｔ为工频干扰的周期 ，两次相邻采 入 口处 插 入抗 Ｅ Ｍ Ｉ 滤波器 ， 可 以把 通过 电源线 传 导 的 电磁 干扰 信 号 样间隔为 Ｔ ／ ２ ） 这时有 ｕ ＝ （ ｕ 。 ＋ ｕ ： ） ＝ ｕ 。 ， 因而获得 了有用信号 ， 滤除 了 给 予充 分 地 抑制 。 工频 干扰 。 ２ 测试 系统 的 抗 电磁 干扰 的几种 方 法 ３结 束 语 在测试现场 ， 计算机控制对象和测量信号分布在各处 ， 信号线 、 在基于计算机信号采集与数据处理测试系统的设计和使用中 ， 控 制 线 均可 能 是几 十 米 的长 线 ； 其次 ， 在 现场 强 电设 备 如 中 、 高 频 电 必须考虑消除电磁干扰 ， 通过 以上几种方法设计 的抗 电磁干扰测试 机 的启 动和 工作 时 会对 计 算 机产 生 强 烈 的 干扰 ， 系 统 中频 电源 的 使 系统 ， 消除了部分干扰对测试结果造成 的影响 ， 提高了测试精度 ， 实 用 同样 给采 集带 来 干 扰 ， 这些 电磁 场 的存 在 和 变换 主 要 以辐 射 干 扰 际使用中 ， 经过改造 的测试设备测试数据准确 ， 测量精度高 ， 实用效 的方 式 出现 。由于测 试 系统 传 感器 较 多 ， 需 要 经 过计 算 机 Ａ Ｄ ／ Ｄ Ａ转 果 明显 。 换， 电磁辐射对传感器的干扰更严重 ， 因此我们着重研究这三个方 参 考文 献 面 的 电磁干 扰 。 ［ １ １ 李科 杰． 新 编传 感 器技 术 手册 『 Ｍ１ ． 国 防工 业 出版 社 ， ２ ０ ０ ２ ． ２ ． １ 电源 干 扰 的抑 制 【 ２ １ 王卫芳． 发 动 机 传 感 器信 号 的 应 用 与研 究机 电 产 品 开 发 与 创新 ， 信 号采 集 系统 中危 害最 严 重 的干 扰 来 自于 电源 ， 为 防 止从 电源 ２ ０ ０ ８ （ ３） ． 系统引入干扰 ， 系统采用交流稳压器提高其稳定性 ； 用隔离变压器 ［ ３ ］ ｚ 海宝， 等， Ｌ ａ ｂ Ｖ ｌ Ｅ Ｗ 虚 拟 仪 器程 序 设 计 与应 用 ［ Ｍ］ ． 西 安 交通 大 来 消除主 、 次级键的寄生耦合干扰 ， 提高其抗抑制 比能力 。 滤波器 网 学 出版 社 ， ２ ０ ０ ４ ． 络允许一些频率通过 ， 而对其它频率成份加 以抑制。根据要滤除干 【 ４ １ 李扬 ， 朱铮 涛 ． 采 用 虚 拟 仪 器 实 现 液 压 装 置 的动 特 性 测 试 和仿 真 扰信号的频率与工作频率的相对关系 ， 选择合适的滤波器 ， 干扰滤 机 床 与 液压 ， １ ９ ９ ９ （ ３ ） ． 波 器有 低通 滤 波 器 、 高通 滤波 器 、 带 通 滤波 器 、 带 阻滤 波 器等 种 类 。 ２ ． ２传感器 的抗干扰 当传感器直接接触或接近被测对象而获取信息时 ， 传感器与被 测对 象 同时都 处 于被 干 扰 的环 境 中 ，不 可 避免 地 受 到 外界 的干 扰 ， 采取的抗 干扰措施依据传感器 的结构 、种类 和特性选择不 同的方
测试系统的干扰及其抑制
测试系统的干扰及其抑制Interference in Te sting Syste m and It s E limination李传伟(山东威海职业技术学院,威海 264200)摘 要 阐述了检测系统中的各类干扰,并对其产生的原因作了较详细的分析。
针对干扰的特性,指出了它们的危害范围及程度,提出了检测系统抗干扰的方法和措施。
关键词 测试系统 干扰 抑制Abstract Various kinds of interference in testing system are described and the causes are analyzed in detail.In accordance with the characteristics ofthe interference,their harm ful scope and degree are put forward.The methods and s olutions of anti-interference fordetecting systems are given.K eyw ords T esting System Interference E lim ination0 引言随着自动控制的迅速发展,测试系统已经广泛应用于科学研究和生产实践的各个领域。
由于存在干扰,它对测试系统的稳定度和精确度产生直接的影响,严重时可使测试系统不能正常工作。
因此,系统的设计、安装、制造、使用方式以及工作环境等各个方面都需要考虑抗干扰的问题。
所以对干扰的研究是测试技术的重要课题。
1 干扰因素干扰形成的全过程是由于干扰源发出的干扰信号,经过耦合通道传到感受器上,构成对整个系统的干扰。
干扰的三个环节,称之为干扰系统的三要素,如图1所示。
要有效地抑制干扰,首先要找到干扰的发源地,抑制发源地的干扰是抑制整个系统受干扰的积极措施。
当产生了难以避免的干扰时,削弱通道对干扰的耦合以及提高感受器的抗干扰能力就成为非常重要的方法。
dme 干扰抑制方法
dme 干扰抑制方法DME（Differential Mode EMI）是指在电子设备中，由于电源供电等原因而产生的不同模式的电磁干扰。
为了保证设备的正常工作，需要采取一系列的抑制方法来降低DME的干扰水平。
本文将探讨几种常见的DME干扰抑制方法。
一、滤波器的应用滤波器是抑制DME最常用的方法之一。
通过在电路中添加合适的滤波器，可以有效地抑制电源回路中的共模噪声。
滤波器通常由电容、电感和阻抗组成，可以选择合适的参数来实现对特定频率的滤波效果。
在设计滤波器时，需要考虑到被抑制的干扰信号的频率范围，以及滤波器的带宽和截止频率等参数。
二、地线的优化地线是电子设备中非常重要的组成部分，也是DME干扰的主要传导路径。
优化地线布局可以有效地减小DME的干扰。
首先，要确保设备的地线系统是连续的，避免出现断开或过长的情况。
其次，要尽量减少地线回路的面积，避免形成大的回路面积。
此外，还可以采取屏蔽措施，如将地线与其他信号线分开布线，或者采用屏蔽地线等方法来减小DME的传导。
三、屏蔽材料的应用屏蔽材料是一种特殊的材料，可以有效地吸收和反射电磁波。
在设计电子设备时，可以将屏蔽材料应用于电路板、连接线、外壳等部分，以减小DME的辐射和传导。
屏蔽材料通常具有良好的导电性和吸波性能，可以有效地降低电磁波在设备内部的传播和外部的辐射。
此外，屏蔽材料还可以阻挡外界的干扰信号，提高设备的抗干扰能力。
四、电源线的优化电源线是DME干扰的重要源头之一。
通过优化电源线的设计和布局，可以有效地减小DME的干扰。
首先，要选择合适的电源线，以减小线路的电阻和电感，降低电源回路中的共模噪声。
其次，要尽量缩短电源线的长度，减小回路面积，降低电磁辐射。
另外，还可以采用电源滤波器等装置，对电源线进行进一步的滤波处理，以提高设备的抗干扰能力。
五、接地的优化正确的接地是抑制DME的关键。
在设计电子设备时，应该确保设备的接地系统是可靠的，并且与其他设备的接地系统连接良好。
原子吸收测试中的干扰和消除方法汇总
原子吸收测试中的
干扰和消除方法
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原子吸收测试中的干扰和消除
物理干扰 化学干扰 电离干扰 光谱干扰 扣背景技术
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物理干扰
指试样在蒸发和原子化过程中，由于其物理 特性如黏度、表面张力、密度等变化引起的 原子吸收强度下降的效应。它是非选择性干 扰，对试样中的各个元素影响是相同的。 消除物理干扰的方法： 1、配置与试样相似组成的标准样品； 2、采用标准加入法； 3、若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。
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化学干扰
化学干扰：是被测元素原子与共存组份发生化学反应生成 稳定的化合物，影响被测元素的原子化，而引起的干扰。
——选择性干扰
（1）分子蒸发 待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物，在灰化温度 下蒸发损失； 形成难离解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）
北京普析通用仪器有限责任公司
北京普析通用仪器有限责任公司
消除电离干扰的方法
使用低温火焰 例如：在测定Na时，使用贫燃焰， 乙炔 1300ml/min
使用标准加入法北京普析通用器有限责任公司光谱干扰
吸收线重叠或者光谱通带内存在非吸收线 背景吸收
光散射 ——原子化过程中产生的固体微粒 对光的散射 分子吸收——原子化过程中生成的氧化物及 盐类对光的吸收主要考虑分子吸收和光散射 的影响，它们是形成光谱背景的主要因素。
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电离干扰
指高温电离而使基态原子数减少，引起原 子吸收信号下降的现象。 —— 气相干扰效应；主要是指碱金属和 碱土金属 被测元素浓度越大 电离干扰越小。
A
M — M++e
C
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干扰和消除方法
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原子吸收测试中的干扰和消除
物理干扰 化学干扰 电离干扰 光谱干扰 扣背景技术
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物理干扰
指试样在蒸发和原子化过程中，由于其物理 特性如黏度、表面张力、密度等变化引起的 原子吸收强度下降的效应。它是非选择性干 扰，对试样中的各个元素影响是相同的。 消除物理干扰的方法： 1、配置与试样相似组成的标准样品； 2、采用标准加入法； 3、若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。
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化学干扰
化学干扰：是被测元素原子与共存组份发生化学反应生成 稳定的化合物，影响被测元素的原子化，而引起的干扰。
——选择性干扰
（1）分子蒸发 待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物，在灰化温度 下蒸发损失； 形成难离解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）
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消除电离干扰的方法
使用低温火焰 例如：在测定Na时，使用贫燃焰， 乙炔 1300ml/min
使用标准加入法北京普析通用器有限责任公司光谱干扰
吸收线重叠或者光谱通带内存在非吸收线 背景吸收
光散射 ——原子化过程中产生的固体微粒 对光的散射 分子吸收——原子化过程中生成的氧化物及 盐类对光的吸收主要考虑分子吸收和光散射 的影响，它们是形成光谱背景的主要因素。
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电离干扰
指高温电离而使基态原子数减少，引起原 子吸收信号下降的现象。 —— 气相干扰效应；主要是指碱金属和 碱土金属 被测元素浓度越大 电离干扰越小。
A
M — M++e
C
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测量系统的干扰及其抑制方法
测量系统的干扰及其抑制方法在实际测量中，人们常发现即使所选用的测量系统是由高精度、高稳定度、高质量的仪器所组成的，并且频率响应特性也很好，但在实际现场使用时，仍难免会受到程度不同的各种噪声的干扰。
在测量系统中，由于内部和外部干扰的影响，会在测量信号上叠加干扰电压或电流，通常把这种干扰信号称为噪声，噪声是电路中的一些非所期望的无用电信号。
当所测信号很微弱时，难免会出现噪声淹没信号的现象。
例如，在火箭或飞机发动机实验现场中，测试系统所面临的工作环境是很复杂的，各种电气系统交织在一起同时工作，通过各种传输渠道将噪声耦合到测量电路。
不可避免地会影响到测量结果。
因此，解决干扰问题是关系到测试工作的成败和测量结果精度高低的重要条件之一。
这也是测试工作者必须掌握的基本知识。
但干扰问题是一个复杂的问题，篇幅所限，这里只作简要介绍，详细内容可参看有关书籍。
1、干扰源为了抑制和减弱干扰，首先要弄清噪声的来源及其传播方式和途径。
干扰源即产生噪声的来源。
从来源上讲一般可分为外部噪声和内部噪声。
外部噪声一般是指测试系统外部的电气设备在接通与断开时产生的瞬变电火花或辐射电磁波。
内部噪声是指系统内部固有的噪声，系统内信号间的串扰等。
若按噪声的产生原因和传播方式分类，可分为静电噪声、磁噪声、电磁辐射噪声、公共阻抗噪声等。
一般常见干扰(噪声)源有以下几种。
（1）外部干扰外部干扰又可分为来自自然界的干扰和来自电器设备的干扰。
例如，大气层发生的雷电、电离层的变化、太阳黑子的电磁辐射、来自宇宙的电磁辐射等。
对于长期存在的自然干扰，由于能量微弱，可以忽略。
但对于强烈的干扰，如雷电等，则不能忽略其影响，此时最好设法回避或屏蔽。
来自电器设备的干扰主要有大电流及电压变化率引起的噪声。
当大型感性负载通断时，在开关接点处会产生电弧，还有高压输电线引起的电晕放电，金属电焊引起的弧光放电等，这种瞬变过程形成的噪声通过公用电源线传入信号电路，或通过相邻导线耦合到信号电路中。
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自然干扰包括雷达、 大气层电场的变化、 电离层变 化以及太阳黑子的电磁辐射等等。雷电能在传输线上
干扰。这种干扰对测试系统危害较大， 甚至对具有专 门防干扰的设备， 在半径为 ５ ０ ｍ的范围内， 当频率为 ０ ． １ ５ 一 ０ ． ５ Ｍ Ｈ ｚ 时， 干扰电压最低仍可达 １ ０ ０ ０ 户； 当频
不停跳动。 内燃机点火系统是一个很强的干扰源。这种点火 系统产生强烈的冲击电流， 从而激励附属电路振荡， 并 由点火导线辐射出去。这种干扰的频率分量很高， 在 ２ ０ － － ｌ ０ ０ ０ Ｍ Ｈ ｚ 范围内， 干扰半径可达 ５ ０ 一ｌ ｏ ｏ ｍ的范 围。各种电气开关通 、 断时并不都会产生放电现象， 但
由于通、 断时产生强烈的脉冲电流有非常丰富的频率 分量， 这种干扰能通过开关联线辐射出去。
⑤ 射频干扰 通信设备、 无线电广播、 电视、 雷达等通过天线会
发射强烈的电波， 高频加热设备也会产生射频辐射。 电磁波在测试系统的传输线上以及接收天线上， 会感
位出大小不等的射频信号。有的电磁波在接收天线上 产生的电动势比欲接收的信号电动势大上万倍。这类 干扰的频带有限且可知 ， 选择适当滤波器即可消除。 １ ． ２ 信号通道干扰
图 １ 干扰系统三要素
最常见的电晕放电来自 高压输出线。高压输电线 因绝缘失效会产生间隙脉冲电流， 形成电晕放电。在 输电线垂直方向上的电晕干扰， 其电平随频率升高而 衰减。当频率低于 １ Ｍ Ｈ ｚ 时， 衰减微弱； 当频率高于 １ Ｍ Ｈ ｚ 时， 急剧衰减。因此电 晕放电干扰对高频系统影 响不大， 而对低频系统影响较为严重， 应引起注意。
② 辉光放电 辉光放电即气体放电。当两个接点之间的气体被 电离时， 由于离子碰撞而产生辉光放电， 肉眼可见到蓝 色的辉光。辉光放电所需电压与接点之间的距离、 气 体类型和气压有关。荧光灯、 霓虹灯、 闸流管以及工业
生产中 使用的大型辉光离子氧化炉等， 均是利用这一 原理制造的辉光放电设备。这类设备对测试系统而言
种放电出现在触点通断的瞬间， 如电动机、 电刷同邻近 的整流片反复接通和断开， 形成很宽频率范围的火花 放电干扰。这种干扰波虽被电机金属外壳屏蔽， 但还 会有部分通过窄小的空隙处和引出线辐射出来。尽管 如此， 这种干扰仍具有较大的能量。小型电钻的干扰 电平约为２ ０ 一 ８ ０ ｄ Ｂ （ ２ ０ Ｏ Ｍ ｌ ｆ ｚ 以下） ， 可使邻近电视图像
１ ． ２ ． １ 静电 藕合干扰 摩擦产生的静电作为能源来说是很小的， 但是电
压可达数万伏。带有高电位的人接触测试系统时， 人 体上的电荷会向系统放电， 急剧的放电电流造成噪声 干扰， 能影响测试系统的正常工作。 电路之间的寄生电容使检测系统内某一电路信号 的变化影响其它电路， 形成静电藕合干扰。只要电路 中有尖峰信号和脉冲信号等高频谱的信号存在， 就有 静电藕合干扰存在。因此， 检测系统中的计算机部分 和高频信号模拟电路都是产生静电藕合干扰的直接根
《 自动化仪表》 第２ ６ 卷第 ９ 期 ２ ０ ０ ５ 年， 月
率为２ ． ５ 一 １ ５ ０ Ｍ Ｈ ｚ 时， 也可达２ ０ ０ 尸。
④ 火花放电
电气设备触点处的继续电流将引起火花放电。这
干扰。放大电路的前级与后级间的公共地线阻抗上产 生的是共地干扰电压， 由数字电路产生的于扰电流流 经电源内阻产生的共电源干扰电压。
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引言
随着自 动控制的迅速发展， 测试系统已经广泛应 用于科学研究和生产实践的各个领域。由于存在干 扰， 它对测试系统的稳定度和精确度产生直接的影响， 严重时可使测试系统不能正常工作。因此， 系统的设 计、 安装、 制造、 使用方式以及工作环境等各个方面都 需要考虑抗干扰的问题。所以对干扰的研究是测试技 术的重要课题。
产生幅值很高的高频浪涌电压， 对系统形成干扰， 甚至 破坏无线电通信设备。太阳黑子的电磁辐射能量很 强， 可造成无线电通信中断。来自 宇宙的自 然干扰， 只 有高频才能穿过地球外层的电离层， 频率在几十 Ｍ Ｈ ｚ
到２ ０ ０ Ｍ Ｈ ｚ 之间， 电压一般在户 量级， 对低频系统影
响甚微。
１ ． １ ． ２ 放电干扰
测试 系统的干扰及其抑制
李传伟
的 互感电 压为 岭二 ２ （ ｏ Ｍ Ｉ ， ， 此电 压在导线上是串联的。
从式中可知 ｖ ２ 与干扰的频率和互感量成正比。
一 ￣ ￣ Ｍｍ ｅ
一叶￣ Ｍ一一， ，
－ ｚ
图４ 导线的磁藕合
的电阻。通常， 数字系统的入地电流比模拟系统大得 多， 并且有较大的波动噪音。即使 Ｒ ｃ ｎ ， 很小， 数字电路 也会在其两端形成较高电压， 使模拟系统的接地电压 不能为零。图Ｓ ｂ 中模拟电路是测量前置放大器， 数字
８导线分布 ｂ 等效 电路
１ ． ２ ． ２ 共模干扰 共模干扰对检测系统放大电路形成的干扰较大。 如图２ 所示， 检测系统的各种信号电流通过电源内阻 Ｚ ｃ 和公共地线阻抗Ｚ ， ， 都会产生干扰电压， 形成共模
图 ３ 平行导线容性辆合示意图
② 感性（ 磁性） Байду номын сангаас合
当干扰源是以电流形式出现的， 此电流所产生的 磁场通过互感祸合对邻近信号形成干扰。图 ４ 是互感
测试系统的干扰及其抑制 李传伟
测试系统的干扰及其抑制
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
李传伟
（ 山东威海职业技术学院， 威海 ２ ６ ４ ２ ０ ０ ）
由 式（ １ ） ． （ ２ ） ． （ ３ ） 可知， 容性藕合干扰随着藕合电容的
增大而增大。
Ｖ ２＝ｊ Ｗ Ｃ ， ２ Ｒ Ｖ ， （ ３ ）
： 班 Ｃ Ｔ ・ Ｃ Ｇ ： Ｃ ， － ｒ Ｖ Ｉ ｓ ２ Ｖ 丫 ＇ Ｉ Ｉ 事
祸合示意图， 两邻近导线之间存在分布互感 Ｍ， Ｍ二
｝ Ｏ Ｉ Ｉ ， （ 其中， Ｉ ， 是流过导线１ 的电 流， Ｔ 是电流Ｉ ， 产生
图 ２ 共模干扰的形成
的与导线 ２ 交线的磁通） ， 由互感藕合在导线 ２ 上形成
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｉ Ｎ ｓ ｉ ｋ Ｕ ＭＥ Ｎ Ｔ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｖ ｏ ｌ ． ２ ６ Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ ０ ５
① 电晕放电
１ 干扰因素
干扰形成的全过程是由于干扰源发出的干扰信 号， 经过藕合通道传到感受器上， 构成对整个系统的干 扰。干扰的三个环节， 称之为干扰系统的三要素， 如 图１ 所示。要有效地抑制干扰， 首先要找到干扰的发
源地， 抑制发源地的干扰是抑制整个系统受干扰的积 极措施。当产生了难以避免的干扰时， 削弱通道对干 扰的藕合以及提高感受器的抗干扰能力就成为非常重 要的方法。 Ｉ干 扰 源 日 辐 合 通 道 日 感 受 器 ｝
源。
当Ｒ ＞ ＞ Ｕ ｊ ｏ （ Ｃ １ ２ ＋ Ｃ ２ ） 时， 式（ １ ） 可简化为：
Ｖ ２ ＝Ｃ ， ２ Ｖ Ｉ ／ （ Ｃ １ ２ ＋Ｃ ２ ） （ ２ ） 此时 Ｖ ２ 按电容分压， 这种祸合情况是严重的。
当Ｒ ｃｖ ． ｚ ｏ （ Ｃ １ ２ ＋ Ｃ ２ ） 时， 则 式（ １ ） 可 简 化 为：
系 统的人地电流（ 若为２ Ａ ） 在ｋ ｍ （ 若为０ ． ０ １ ０ ） 上产生
电压 （ ２ ０ ｍ Ｖ ） ， 此电压与测量 电压 Ｖ ｓ 叠加。若 Ｖ ｓ ＝ ｌ ０ ０ ｍ ｖ ， 那么测量精度将会低于 ２ ０ ％ｏ
模拟系统 Ｉ Ｉ 数字系统
１ ． ３ 电源干扰 所产生的干扰主要是从电源和电源引线侵人系 统。情况如下： 当系统与其它经常变动的大负载共用电源时， 会 产生电源噪声。系统一般由工业用电网络供电， 工业 系统中的某些大设备的启动、 停机等， 可能引起电源过 压、 欠压、 浪涌、 下陷及产生尖峰干扰， 这些电压噪声均 会通过电源内阻藕合到检测系统的电路， 给系统造成 极大的危害。 当使用较长的电源引线来进行传输时， 所产生电 压降及感应电势等也会形成噪声。系统所需的直流电 源， 一般均为由电网交流电经滤波、 稳压后提供， 有时 会因某种原因净化不佳， 对系统产生干扰。这种干扰 常给高精度系统带来麻烦， 应引起重视。 １ ． ４ 数字电路引起的干扰 数字集成电路引出的直流电流虽然只有 ｍ Ａ级， 但是当电路处在高速开关时， 就会形成较大的干扰。 例如， Ｔ Ｍ门电路在导通状态下从直流电源引出 Ｓ ｍ Ａ 左右的电流， 截至状态下则为 １ ｍ Ａ ， 在Ｓ ｎ ｓ 的时间内其
中， 导线 １ 和导线２ 是两条平行线， Ｃ ， 和 几分别是各 线对地的分布电容， Ｃ １ ２ 是两线间分布的祸合电容， Ｖ ，
是导线 １ 对地电压， Ｒ是导线 ２ 对地电阻。由图 ３ ｂ 等
效电路可得， 导线 １ 电压通过藕合导线 ２ 上产生的电 压Ｖ ２ 为： 几二 如Ｃ ， ２ Ｒ Ｖ ， ／ 仁 １ ＋ 如（ Ｃ ， ２ ＋Ｃ ２ ） Ｒ ］ （ １ ）
都是干扰源， 频率一般为超高频。如荧光灯干扰 ， 电压 为几十到几千微伏， 甚至可达几十毫伏。 ③ 弧光放电 弧光放电即金属雾放电。最具典型的弧光放电是 金属电焊。弧光放电产生高频振荡， 以电波形式形成
主要存在空间辐射干扰， 检测系统中， 信号通道干 扰、 电源干扰、 数字电路干扰、 地线千扰及系统内部的 其他干扰等。 １ ． １ 空间辐射干扰 １ ． １ ． １ 自 然干扰
摘 要 阐 述了检测系统中的 各类干扰， 并对其产生的原因作了 较详细的分析。针对干扰的特性， 指出了它们的危害范围 及程度， 提 出了检测系统抗干扰的方法和措施。 关键词 测试系统 干扰 抑制
干扰。这种干扰对测试系统危害较大， 甚至对具有专 门防干扰的设备， 在半径为 ５ ０ ｍ的范围内， 当频率为 ０ ． １ ５ 一 ０ ． ５ Ｍ Ｈ ｚ 时， 干扰电压最低仍可达 １ ０ ０ ０ 户； 当频
不停跳动。 内燃机点火系统是一个很强的干扰源。这种点火 系统产生强烈的冲击电流， 从而激励附属电路振荡， 并 由点火导线辐射出去。这种干扰的频率分量很高， 在 ２ ０ － － ｌ ０ ０ ０ Ｍ Ｈ ｚ 范围内， 干扰半径可达 ５ ０ 一ｌ ｏ ｏ ｍ的范 围。各种电气开关通 、 断时并不都会产生放电现象， 但
由于通、 断时产生强烈的脉冲电流有非常丰富的频率 分量， 这种干扰能通过开关联线辐射出去。
⑤ 射频干扰 通信设备、 无线电广播、 电视、 雷达等通过天线会
发射强烈的电波， 高频加热设备也会产生射频辐射。 电磁波在测试系统的传输线上以及接收天线上， 会感
位出大小不等的射频信号。有的电磁波在接收天线上 产生的电动势比欲接收的信号电动势大上万倍。这类 干扰的频带有限且可知 ， 选择适当滤波器即可消除。 １ ． ２ 信号通道干扰
图 １ 干扰系统三要素
最常见的电晕放电来自 高压输出线。高压输电线 因绝缘失效会产生间隙脉冲电流， 形成电晕放电。在 输电线垂直方向上的电晕干扰， 其电平随频率升高而 衰减。当频率低于 １ Ｍ Ｈ ｚ 时， 衰减微弱； 当频率高于 １ Ｍ Ｈ ｚ 时， 急剧衰减。因此电 晕放电干扰对高频系统影 响不大， 而对低频系统影响较为严重， 应引起注意。
② 辉光放电 辉光放电即气体放电。当两个接点之间的气体被 电离时， 由于离子碰撞而产生辉光放电， 肉眼可见到蓝 色的辉光。辉光放电所需电压与接点之间的距离、 气 体类型和气压有关。荧光灯、 霓虹灯、 闸流管以及工业
生产中 使用的大型辉光离子氧化炉等， 均是利用这一 原理制造的辉光放电设备。这类设备对测试系统而言
种放电出现在触点通断的瞬间， 如电动机、 电刷同邻近 的整流片反复接通和断开， 形成很宽频率范围的火花 放电干扰。这种干扰波虽被电机金属外壳屏蔽， 但还 会有部分通过窄小的空隙处和引出线辐射出来。尽管 如此， 这种干扰仍具有较大的能量。小型电钻的干扰 电平约为２ ０ 一 ８ ０ ｄ Ｂ （ ２ ０ Ｏ Ｍ ｌ ｆ ｚ 以下） ， 可使邻近电视图像
１ ． ２ ． １ 静电 藕合干扰 摩擦产生的静电作为能源来说是很小的， 但是电
压可达数万伏。带有高电位的人接触测试系统时， 人 体上的电荷会向系统放电， 急剧的放电电流造成噪声 干扰， 能影响测试系统的正常工作。 电路之间的寄生电容使检测系统内某一电路信号 的变化影响其它电路， 形成静电藕合干扰。只要电路 中有尖峰信号和脉冲信号等高频谱的信号存在， 就有 静电藕合干扰存在。因此， 检测系统中的计算机部分 和高频信号模拟电路都是产生静电藕合干扰的直接根
《 自动化仪表》 第２ ６ 卷第 ９ 期 ２ ０ ０ ５ 年， 月
率为２ ． ５ 一 １ ５ ０ Ｍ Ｈ ｚ 时， 也可达２ ０ ０ 尸。
④ 火花放电
电气设备触点处的继续电流将引起火花放电。这
干扰。放大电路的前级与后级间的公共地线阻抗上产 生的是共地干扰电压， 由数字电路产生的于扰电流流 经电源内阻产生的共电源干扰电压。
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引言
随着自 动控制的迅速发展， 测试系统已经广泛应 用于科学研究和生产实践的各个领域。由于存在干 扰， 它对测试系统的稳定度和精确度产生直接的影响， 严重时可使测试系统不能正常工作。因此， 系统的设 计、 安装、 制造、 使用方式以及工作环境等各个方面都 需要考虑抗干扰的问题。所以对干扰的研究是测试技 术的重要课题。
产生幅值很高的高频浪涌电压， 对系统形成干扰， 甚至 破坏无线电通信设备。太阳黑子的电磁辐射能量很 强， 可造成无线电通信中断。来自 宇宙的自 然干扰， 只 有高频才能穿过地球外层的电离层， 频率在几十 Ｍ Ｈ ｚ
到２ ０ ０ Ｍ Ｈ ｚ 之间， 电压一般在户 量级， 对低频系统影
响甚微。
１ ． １ ． ２ 放电干扰
测试 系统的干扰及其抑制
李传伟
的 互感电 压为 岭二 ２ （ ｏ Ｍ Ｉ ， ， 此电 压在导线上是串联的。
从式中可知 ｖ ２ 与干扰的频率和互感量成正比。
一 ￣ ￣ Ｍｍ ｅ
一叶￣ Ｍ一一， ，
－ ｚ
图４ 导线的磁藕合
的电阻。通常， 数字系统的入地电流比模拟系统大得 多， 并且有较大的波动噪音。即使 Ｒ ｃ ｎ ， 很小， 数字电路 也会在其两端形成较高电压， 使模拟系统的接地电压 不能为零。图Ｓ ｂ 中模拟电路是测量前置放大器， 数字
８导线分布 ｂ 等效 电路
１ ． ２ ． ２ 共模干扰 共模干扰对检测系统放大电路形成的干扰较大。 如图２ 所示， 检测系统的各种信号电流通过电源内阻 Ｚ ｃ 和公共地线阻抗Ｚ ， ， 都会产生干扰电压， 形成共模
图 ３ 平行导线容性辆合示意图
② 感性（ 磁性） Байду номын сангаас合
当干扰源是以电流形式出现的， 此电流所产生的 磁场通过互感祸合对邻近信号形成干扰。图 ４ 是互感
测试系统的干扰及其抑制 李传伟
测试系统的干扰及其抑制
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
李传伟
（ 山东威海职业技术学院， 威海 ２ ６ ４ ２ ０ ０ ）
由 式（ １ ） ． （ ２ ） ． （ ３ ） 可知， 容性藕合干扰随着藕合电容的
增大而增大。
Ｖ ２＝ｊ Ｗ Ｃ ， ２ Ｒ Ｖ ， （ ３ ）
： 班 Ｃ Ｔ ・ Ｃ Ｇ ： Ｃ ， － ｒ Ｖ Ｉ ｓ ２ Ｖ 丫 ＇ Ｉ Ｉ 事
祸合示意图， 两邻近导线之间存在分布互感 Ｍ， Ｍ二
｝ Ｏ Ｉ Ｉ ， （ 其中， Ｉ ， 是流过导线１ 的电 流， Ｔ 是电流Ｉ ， 产生
图 ２ 共模干扰的形成
的与导线 ２ 交线的磁通） ， 由互感藕合在导线 ２ 上形成
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｉ Ｎ ｓ ｉ ｋ Ｕ ＭＥ Ｎ Ｔ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｖ ｏ ｌ ． ２ ６ Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ ０ ５
① 电晕放电
１ 干扰因素
干扰形成的全过程是由于干扰源发出的干扰信 号， 经过藕合通道传到感受器上， 构成对整个系统的干 扰。干扰的三个环节， 称之为干扰系统的三要素， 如 图１ 所示。要有效地抑制干扰， 首先要找到干扰的发
源地， 抑制发源地的干扰是抑制整个系统受干扰的积 极措施。当产生了难以避免的干扰时， 削弱通道对干 扰的藕合以及提高感受器的抗干扰能力就成为非常重 要的方法。 Ｉ干 扰 源 日 辐 合 通 道 日 感 受 器 ｝
源。
当Ｒ ＞ ＞ Ｕ ｊ ｏ （ Ｃ １ ２ ＋ Ｃ ２ ） 时， 式（ １ ） 可简化为：
Ｖ ２ ＝Ｃ ， ２ Ｖ Ｉ ／ （ Ｃ １ ２ ＋Ｃ ２ ） （ ２ ） 此时 Ｖ ２ 按电容分压， 这种祸合情况是严重的。
当Ｒ ｃｖ ． ｚ ｏ （ Ｃ １ ２ ＋ Ｃ ２ ） 时， 则 式（ １ ） 可 简 化 为：
系 统的人地电流（ 若为２ Ａ ） 在ｋ ｍ （ 若为０ ． ０ １ ０ ） 上产生
电压 （ ２ ０ ｍ Ｖ ） ， 此电压与测量 电压 Ｖ ｓ 叠加。若 Ｖ ｓ ＝ ｌ ０ ０ ｍ ｖ ， 那么测量精度将会低于 ２ ０ ％ｏ
模拟系统 Ｉ Ｉ 数字系统
１ ． ３ 电源干扰 所产生的干扰主要是从电源和电源引线侵人系 统。情况如下： 当系统与其它经常变动的大负载共用电源时， 会 产生电源噪声。系统一般由工业用电网络供电， 工业 系统中的某些大设备的启动、 停机等， 可能引起电源过 压、 欠压、 浪涌、 下陷及产生尖峰干扰， 这些电压噪声均 会通过电源内阻藕合到检测系统的电路， 给系统造成 极大的危害。 当使用较长的电源引线来进行传输时， 所产生电 压降及感应电势等也会形成噪声。系统所需的直流电 源， 一般均为由电网交流电经滤波、 稳压后提供， 有时 会因某种原因净化不佳， 对系统产生干扰。这种干扰 常给高精度系统带来麻烦， 应引起重视。 １ ． ４ 数字电路引起的干扰 数字集成电路引出的直流电流虽然只有 ｍ Ａ级， 但是当电路处在高速开关时， 就会形成较大的干扰。 例如， Ｔ Ｍ门电路在导通状态下从直流电源引出 Ｓ ｍ Ａ 左右的电流， 截至状态下则为 １ ｍ Ａ ， 在Ｓ ｎ ｓ 的时间内其
中， 导线 １ 和导线２ 是两条平行线， Ｃ ， 和 几分别是各 线对地的分布电容， Ｃ １ ２ 是两线间分布的祸合电容， Ｖ ，
是导线 １ 对地电压， Ｒ是导线 ２ 对地电阻。由图 ３ ｂ 等
效电路可得， 导线 １ 电压通过藕合导线 ２ 上产生的电 压Ｖ ２ 为： 几二 如Ｃ ， ２ Ｒ Ｖ ， ／ 仁 １ ＋ 如（ Ｃ ， ２ ＋Ｃ ２ ） Ｒ ］ （ １ ）
都是干扰源， 频率一般为超高频。如荧光灯干扰 ， 电压 为几十到几千微伏， 甚至可达几十毫伏。 ③ 弧光放电 弧光放电即金属雾放电。最具典型的弧光放电是 金属电焊。弧光放电产生高频振荡， 以电波形式形成
主要存在空间辐射干扰， 检测系统中， 信号通道干 扰、 电源干扰、 数字电路干扰、 地线千扰及系统内部的 其他干扰等。 １ ． １ 空间辐射干扰 １ ． １ ． １ 自 然干扰
摘 要 阐 述了检测系统中的 各类干扰， 并对其产生的原因作了 较详细的分析。针对干扰的特性， 指出了它们的危害范围 及程度， 提 出了检测系统抗干扰的方法和措施。 关键词 测试系统 干扰 抑制