压力传感器提升抗干扰性的方法
抗干扰的措施-传感器
能把信号线的屏蔽层兼作信号零线。
将电磁屏蔽妥善接地后，其具有电场屏蔽和磁场屏蔽两种功能 。
( 三 ) 低频磁 屏 蔽
电磁屏蔽对低频磁场干扰的屏蔽效果是很差的，因此在低频磁场干扰时，要采用高磁导 率材料作屏蔽层，以便将干扰限制在磁阻很小的磁屏蔽体的内部，起到抗干扰的作用。 为有效地屏蔽低频磁场，屏蔽材料要选用坡莫合金之类对低频磁通有高磁导率的材料，
一端接地 ，如图 6 -5 所示。如果屏 蔽线的
屏蔽层两端都接地，干扰信号将会在屏蔽
层和地线 之间形成环流，严重破坏其屏蔽 效果。
因 6-5
屏蔽层 一 端续地
电源线或大信 号连接线常采 用双绞线 。
双绞线也具有屏 蔽功能，如图 6 - 6 所示，
当交流电惊经双绞线传输给负载时，由于其每个双绞环节都改变了磁通方向 ，使得交流 电流在双绞线上产生的磁通互相抵消，大大减小了对其他电路的电磁干扰。双绞线也能
减少向空间发射电磁波的能量。
测量系统采用屏蔽时要注意两点: 一 是屏蔽层必须和信号零钱相接，以免无意地给测量
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伶感器与测控电路
线路增加反馈回路，影响测量系统工作; 二 是必须保证干扰电流不能流经信号线。因此，不
( 二 )电碰屏蔽
1.消除或削 弱干扰洒 的影晌
若明确干扰源来自何方，可以使测量系统远离这个设备，或者使干扰源暂停运转 。虽 然
这是一个消极的办法 ， 但是在很多情况下 ， 这是 一个 简单易行的措施。
2. 采用适当的屏蔽
电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽层，把设备和连接导线包围起来，并使它与
传感器中使用的抗干扰技术
传感器中使用的抗干扰技术1.1绕线技术：通过绕线使传感器输出电缆进行电磁屏蔽，减少外部电磁干扰对传感器的影响。
1.2金属屏蔽技术：在传感器的外壳或电路板上添加金属屏蔽层，阻挡外部的电磁干扰。
1.3增加滤波器：在传感器的电路中增加低通、高通或带通滤波器，滤除干扰频率的信号。
1.4增加隔离器：将传感器与被测对象的电路隔离，阻止干扰信号的传播。
1.5引入可变增益放大器：根据不同的工作环境，通过调整放大器的增益，提高传感器的输入信号与干扰信号的动态范围。
2.1数字滤波技术：通过数字信号处理算法，滤除干扰信号，提取有效的测量信号。
2.2校正算法：通过对不同工作环境下的干扰信号的分析和建模，设计相应的校正算法，消除干扰对测量结果的影响。
2.3故障诊断技术：通过对传感器输出信号的监测和分析，检测传感器是否受到干扰或故障，并提供相应的补偿或报警。
2.4信号处理算法：通过对传感器输出信号进行处理，提取有效信息，滤除干扰信号。
2.5信号采样技术：通过合理的采样频率和采样精度，提高传感器对有效信号的采样率，减少干扰信号的干扰。
3.电磁兼容性设计技术3.1地线设计：合理设计传感器的地线布线，减少电磁辐射和电磁感应。
3.2电源线设计：合理设计传感器的电源线布线，减少电磁干扰和电磁感应。
3.3路由规划：合理规划传感器的布线路径，尽量避免与其他电磁源的干扰。
3.4屏蔽灵敏部件：对于传感器中的灵敏部件，如ADC等，使用合适的屏蔽措施，减少电磁干扰。
3.5系统排布：合理布置传感器系统中各个模块的位置和间距，减少它们之间的电磁干扰。
4.地址编码技术4.1使用独特的地址编码：将每个传感器分配一个独一无二的地址，通过地址编码来区分传感器之间的信号。
4.2增加容错机制：在地址编码中增加冗余信息，使得接收端能够校验传输的地址信息是否正确。
4.3时钟同步：通过时钟同步技术，使得传感器能够在相同的时间窗口内发送和接收信号，避免信号混淆和干扰。
传感器及仪器仪表抗干扰的措施
传感器及仪器仪表抗干扰的措施传感器及仪器仪表抗干扰的措施、供电系统的抗干扰设计1对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯，甚至电烙铁等。
尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
用硬件线路抑制尖峰干扰的影响 (1) 常用办法主要有三种：①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。
(2)利用软件方法抑制尖峰干扰对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除干扰。
．技术抑制尖峰脉冲的(3)(watchdog)采用硬、软件结合的看门狗影响访问一次定时器，让定时器 CPU 软件：在定时器定时到之前，重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，也就不会起作用。
一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则watchdog就不会在定时到之前访问定时器，因而定时信号就会出现，从CPU 而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。
实行电源分组供电，例如：将执行电机的驱动电源与控制电 (4) 源分开，以防止设备间的干扰。
采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设 (5) 备的干扰。
该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
(6)采用隔离变压器考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抵抗共模干扰能力。
采用高抗干扰性能的电源，如利用频谱均衡法设计的高抗干(7)扰电源。
这种电源抵抗随机干扰非常有效，它能把高尖峰的扰动电的电压，但干扰TTL电压峰值小于电平)(压脉冲转换成低电压峰值脉冲的能量不变，从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
传感器干扰问题及抗干扰措施详解
模拟传感器在现代化工农业生产，消防应急，国防建设及科学研究中有重非常重要的作用。
作为传感器最重要的指标是测量精度，现实环境又对传感器测量精度产生了很大的干扰，如果降低干扰是各传感器行业的命脉所在。
那么我们就了解一下传感器的干扰及抗干扰措施。
干扰源、干扰种类及干扰现象传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样，具体情况具体分析，对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。
这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的，解决的办法是采用模块化的方法，除了基本构件外，针对不同的运行场合，仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。
在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前，有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。
1、主要干扰源(1)静电感应静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容，使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去，因此又称电容性耦合。
(2)电磁感应当两个电路之间有互感存在时，一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路，这一现象称为电磁感应。
例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。
(3)漏电流感应由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良，特别是传感器的应用环境湿度较大，绝缘体的绝缘电阻下降，导致漏电电流增加就会引起干扰。
尤其当漏电流流入测量电路的输入级时，其影响就特别严重。
(4)射频干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。
如可控硅整流系统的干扰等。
(5)其他干扰现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外，由于系统工作环境较差，还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。
2、干扰的种类(1)常模干扰常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。
常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场，使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰，这种干扰较难除掉。
(2)共模干扰共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分，以地为公共回路，而信号电流只在往返2个线路中流过。
传感器的抗干扰能力应该如何改进传感器
传感器的抗干扰力量应当如何改进 - 传感器传感器直接接触或接近被测对象而猎取信息。
传感器与被测对象同时都处于被干扰的环境中，不行避开地受到外界的干扰。
传感器实行的抗干扰措施依据传感器的结构、种类和特性而异。
㈠、微弱信号检测用传感器的抗干扰对于检测出的信号微弱而输出阻抗又很高这样的传感器（如压电、电容式等），抗干扰问题尤为突出，需要考虑的问题有：⑴传感器本身要实行屏蔽措施，防止电磁干扰。
同时要考虑分布电容的影响。
⑵由于传感器的输出信号微弱、输出阻抗很高，必需解决传感器的绝缘问题，包括印制电路板的绝缘电阻都必需满足要求。
⑶与传感器相连的前置电路必需与传感器相适应，即输入阻抗要足够高，并选用低噪声器件。
⑷信号的传输线，需要考虑信号的衰减和传输电缆分布电容的影响，必要时可考虑接受驱动屏蔽。
㈡、传感器结构的改进改进传感器的结构，在肯定程度上可避开干扰的引入，可有如下途径：⑴将信号处理电路与传感器的敏感元件做成一个整体，即一体化。
这样，需传输的信号增加，提高了抗干扰力量。
同时，由于是一体化的，也就削减了干扰的引入。
⑵集成化传感器具有结构紧凑、功能强的特点，有利于提高抗干扰力量。
⑶智能化传感器可以从多方面在软件上实行抗干扰措施，如数字滤波、定时自校、特性补偿等措施。
㈢、抗共模干扰措施⑴对于由敏感元件组成桥路的传感器，为减小供电电源所引起的共模干扰，可接受正负对称的电源供电，使电桥输出端形成的共模干扰电压接近于0。
(2)测量电路接受输入端对称电路或用差分放大器，来提高抑制共模干扰力量。
(3)接受合理的接地系统，削减共模干扰形成的干扰电流流入测量电路。
㈣、抗差模干扰措施(1)合理设计传感器结构并接受完全屏蔽措施，防止外界进入和内部寄生耦合干扰。
(2)信号传输实行抗干扰措施，如用双绞线、屏蔽电缆、信号线滤波等。
(3)接受电流或数字量进行信号传送。
模拟量传感器如何抗干扰，有哪些措施？
模拟量传感器如何抗干扰，有哪些措施？传感器的抗干扰是非常重要，但也是非常令人头疼的问题，尤其是在工业现场，环境恶劣，周围大功率设备较多，模拟量在传输的时候很容易被干扰，导致接收端出错或者信号不稳定，引起控制器的误判。
如何提高传感器的抗干扰性、提高信号的传输质量，一直是各设备厂商所要努力的方向。
1 从设计/选型上严谨考虑干扰问题不管是从研发角度，还是从设备选型的较多，尽量避开模拟量。
在做方案的初期就要考虑到周围设备、周围环境的情况，在选型传感器、设计设备接口的时候尽量避免模拟量的远传，优先选用数字通讯接口。
比如选择RS485接口的设备或者CAN总线接口的设备，这类通讯接口的传输距离比较远，受干扰较小，还可以加中继扩展距离。
尽量做到在源头上就能避免掉模拟量。
2 尽量选择电流型的模拟量电压信号和电流信号是两个非常重要的模拟量信号。
比如0-5V和4-20mA在工业上就应用较多。
电压信号容易受到线阻的影响导致信号衰减非常严重，所以电压信号不适合远传。
对传输距离有要求的话，可以考虑采用电流信号，相对于电压信号而言，电流信号传输距离较远且受干扰情况要优于电压信号。
3 采用信号转换器如果现场的设备型号和传输信号已经确定，可以选择采用信号转换器的方式来实现信号的转换，可以将模拟量信号转化成数字量信号传输。
如将电压信号转换为电流信号，将电压、电流信号转换为RS485/CAN通讯等，可大大降低模拟信号的受干扰程度。
4 对大功率设备做好接地处理工业现场有很多大功率的设备，如大功率电机、变频器等。
这类设备在工作的时候对周围的弱电设备干扰较为严重。
可以选择电抗器、大功率设备接地等方式减缓对周围设备的影响。
同时，在布线时，将信号线可电力线分开。
信号的干扰是一直存在的问题，一定要结合实际情况，采取有效的措施方能保证信号的传输质量。
压力传感器电磁干扰的形成与预防
(1) 当芯片工作在高频时 ,电磁兼容问题十分突 出 ,它直接影响到芯片的质量 ,因此必须在芯片的设 计中就考虑电磁兼容问题[2 ] 。一个较好的办法是 , 在芯片设计中就将敏感部分用屏蔽层加以屏蔽 ,并 使芯片的屏蔽层与电路的屏蔽相连 ,这需要针对不 同的器件给出不同的设计技巧和工艺技巧 。
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30 传 感 器 技 术 第 21 卷
表 1 闭合时间测试结果 Tab 1 Test result of closed time
弹簧编号
1 2 3 4
闭合时间 (μs)
25 22 23 21 28 25 26 24 30 27 31 28 25 22 23 21
(1) 电阻器使用的功耗要小于额定的功耗 。 (2) 电容器使用的工作电压要小于额定工作电压。 (3) 电容器使用于高频时 , 需要并联一个固有 电感量较小的电容器 ,对高频形成低阻抗 。 3. 5 用屏蔽线接地 在信号频率低于 1 M Hz 时 ,屏蔽层应一点接地 。 因为当接地点多于一点时 , 若各接点的电位不完全 相等 ,就有感应电压存在 。再则 ,通过屏蔽层 ,还将对 地形成一个回路 ,容易发生电感性耦合 ,使屏蔽层中 产生噪声电流 ,并经导线与屏蔽层之间的分布电容 和分布电感耦合到信号回路 , 在信号线上形成噪声 电压 。所以敷设屏蔽层应对地绝缘 ,确保一点接地 。 4 接地线的应用 4. 1 干扰现象 在压力传感器设计中虽然利用了接地 、屏蔽及 滤波等多方面技术来提高产品的抗电磁干扰影响 , 而且也通过产品要求的 EMC 实验项目 。但在厂房测 试实验过程中 ,当短波和超短波天线开机时 ,传感器 的输出值超出了正常值 。其主要原因 , 当天线一开 机 ,高频发射机 (20 ,180 M Hz) 开始工作 , 这些电磁 波经平台反射然后叠加产生了更强的电磁干扰 , 使 系统壳体与地线之间的电压峰 - 峰值可高达 8 ～ 34 V 。该数据远远超出传感器的原设计要求 。 4. 2 解决方法 为了接决这一问题 , 作了大量的实验 。结果表 明 :当频率高于 1 M Hz 或屏蔽电缆过长时 ,需采用多 点接地的方式 ,长电缆多点接地有利于屏蔽层更接 近地电位 ,因为高频时屏蔽层对地分布电容和自身 阻抗影响较大 ,多点接地后反而能减小阻抗的影响 , 使接地处保持在地电位 。 由于传感器输出不稳定是在系统短波天线开机 时的工作频率为 20 M Hz ,超短波天线开机时的工作 频 率 为 1 8 0 M Hz , 经 计 算 0 . 1 5λ20 MHz = 2 . 2 5 m 、
提高压力传感器抗干扰性措施
提高压力传感器抗干扰性措施压力传感器作为工业自动化领域中的重要传感器之一，广泛应用于各个领域。
然而，由于工作环境的复杂性和电磁干扰的存在，压力传感器易受到各种干扰，从而影响其测量准确性和稳定性。
因此，提高压力传感器的抗干扰性是非常重要的。
以下将介绍一些提高压力传感器抗干扰性的措施。
1.设计抗干扰电路：在压力传感器的电路设计中，可以采用不同的方法来提高其抗干扰能力。
一种常用的方法是使用差分信号处理电路，通过差分信号的方式抵消环境中的共模干扰。
此外，还可以使用滤波器来滤除高频干扰信号。
采用合理的三极管或操作放大器等元件，可以增加电路的放大倍数，从而提高抗干扰性能。
2.优化传感器结构：压力传感器的结构优化可以减小其对外界干扰的敏感度。
例如，在传感器的外壳中增加金属屏蔽层，以降低对电磁场的敏感度。
此外，通过改变传感器芯片的排列方式，可以有效减少电磁干扰对芯片的影响。
3.提高传感器的信噪比：传感器的信噪比是评价其抗干扰性的关键参数之一、传感器信号和环境噪声信号是同时存在的，因此，提高传感器的信噪比可以有效降低干扰信号的影响。
一种常用的方法是增大传感器的灵敏度，使其能够更好地提取有效信号。
另外，也可以在信号处理的过程中使用模拟滤波和数字滤波等方法来减小噪声信号的影响。
4.降低传感器的温度漂移：随温度变化而引起的压力传感器输出信号的变化是一种常见的干扰。
为了降低温度漂移对传感器输出的影响，可以采用温度补偿的方法。
具体做法是测量传感器输出信号与温度的关系，并根据该关系进行补偿计算，使得输出信号在不同温度下具有更好的稳定性。
5.提高传感器的工作频率：压力传感器的工作频率是指其能够接受的信号变化的最高频率。
为了提高抗干扰性能，可以提高传感器的工作频率，对高频干扰信号进行有效滤除。
同时，还需注意避免过高的工作频率对传感器性能造成不利影响。
综上所述，提高压力传感器的抗干扰性需要从电路设计、传感器结构优化、信噪比的提高、温度漂移的补偿以及工作频率的优化等多个方面入手。
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尤其是压电式压力传感器和电容式压力传感器很容易受干扰。
压力传感器抗干扰措施一般从结构上下手。
智能压力传感器还可以从软件上着手解决。
改进压力传感器的结构，在一定程度上可避免干扰的引入，可有如下途径：将信号处理电路与传感器的敏感元件做成一个整体，即一体化。
这样，需传输的信号增强，提高了抗干扰能力。
同时，因为是一体化的，也就减少了干扰的引入;集成化传感器具有结构紧凑、功能强的特点，有利于提高抗干扰能力;智能化传感器可以从多方面在软件上采取抗干扰措施，如数字滤波、定时自校、特性补偿等措施。
压力传感器一旦抗干扰性差容易受外界干扰，那么它的价值就打了折扣，其应用范围受到很大的限制。
压力传感器是传感器中应用最多的传感器之一，其广泛应用在工业、农业以及服务业。
在各种环境下都有应用，所以抗干扰性必须要相当可靠。
目前压力传感器已能适应很多环境在使用但是在有的环境中压力传感器的抗干扰性还是不够好，我们必须从多角度，结合高新科技来使得压力传感器的抗干扰性进一步提高。
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