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無紙記錄儀抗干擾解決說明

來源:重慶歐德儀表有限公司   2022年03月25日 09:25  
無紙記錄儀通過優(yōu)盤或CF卡轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù),將無紙記錄儀上的記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到電腦上,用戶可用廠家提供的上位機(jī)數(shù)據(jù)管理軟件,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、處理等,在上位機(jī)上重現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線。或者采用RS-232C/RS-485通訊接口,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,將無紙記錄儀上記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。  
無紙記錄儀是將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種需要監(jiān)視記錄的輸入信號(hào),比如流量計(jì)的流量信號(hào)、壓力變送器的壓力信號(hào)、熱電阻和熱電偶的溫度信號(hào)等,通過高性能32位ARM微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,一方面在大屏幕液晶顯示屏幕上以多種形式的畫面顯示出來,另一方面把這些監(jiān)察信號(hào)的數(shù)據(jù)存放在本機(jī)內(nèi)藏的大容量存儲(chǔ)芯片內(nèi),以便在本記錄儀上直接進(jìn)行數(shù)據(jù)和圖形查詢、翻閱和打印。  
輸出規(guī)格  
配電:12路配電,4組24VDC輸出,輸出電流50mA/組,12路可組態(tài)繼電器觸點(diǎn)輸出,觸點(diǎn)容量為3A、250VAC(阻性負(fù)載)默認(rèn)為常開觸點(diǎn),最多4路模擬量變送輸出,4~20mADC, 負(fù)載電阻小于600Ω
顯示器: 5.7英寸進(jìn)口SHARP 320×240點(diǎn)陣TFT圖形液晶顯示屏,CCFL背光,寬視角  基本誤差:±0.2%F·S  
補(bǔ)償運(yùn)算:蒸汽:根據(jù)IFC67公式計(jì)算蒸汽密度補(bǔ)償蒸汽的質(zhì)量流量  
一般氣體:溫度、壓力補(bǔ)償測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體積流量  
天然氣:溫度、壓力補(bǔ)償測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體積流量  
液體:溫度補(bǔ)償測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量  
蒸汽:壓力 0.1~4.5MPa  溫度:100~500℃  密度:0.1~100Kg/m3  比焓 ;2508~3224Kj/Kg  
一般氣體:壓力0~60MPa  溫度: -100~500℃  液體:溫度 -100~500℃  
累積范圍:0~99999999  
通訊、打印
通訊接口:RS232C或RS485  波特率:1200、2400、9600、19200  打印接口:RS232C串口微型打印機(jī) 10M Ethernet標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口  
記錄時(shí)間
記錄間隔:1、2、4、6、15、30、60、120、240秒可選  
記錄長(zhǎng)度:36小時(shí)/筆(記錄間隔1秒)~360天/筆(記錄間隔4分),記錄間隔 1秒 2秒 5秒 10秒 15秒 1分鐘 2分鐘 4分鐘,記錄長(zhǎng)度 72小時(shí) 6天 15天 30天 45天 180天 360 天750天  
熱電偶冷端補(bǔ)償誤差:±1℃  
斷電保護(hù):內(nèi)置FLASH存儲(chǔ)器,保護(hù)參數(shù)和歷史數(shù)據(jù),斷電后數(shù)據(jù)可保存。采用硬件時(shí)鐘,掉電后也能準(zhǔn)確運(yùn)行  
電源:開關(guān)電源85VAC~265VAC、50Hz±5%或DC24V±2V  
環(huán)境溫度:0~50℃  
環(huán)境濕度:0~85%RH  
1、共模干擾的抑制(共模干擾是加在儀器儀表任一輸入端與大地之間的干擾)  
(1)正確接地。接地的意義可以理解為得到一個(gè)等電位點(diǎn)或面,它是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位,但不一定為大地電位。為了安全起見,儀器儀表和信號(hào)源外殼都接大地,保持零電位。但當(dāng)接地的方式處理不好,將形成地回路把干擾引入儀器儀表。為提高儀器儀表抗力,通常在低電平測(cè)量?jī)x表中都把放大器與儀器儀表外殼(大地)絕緣(即把放大器“浮地”),以切斷共模干擾電壓的泄漏途徑,使干擾無法進(jìn)入。在低電平測(cè)試中,信號(hào)線只應(yīng)有一點(diǎn)接地且信號(hào)線的屏蔽層也須有一點(diǎn)接地,無論信號(hào)線和儀器儀表等均需加以屏蔽,把接地和屏蔽正確地結(jié)合起來使用,往往能解決大部分的干擾問題。當(dāng)有一個(gè)不接地信號(hào)源與一個(gè)接地放大器相連時(shí),信號(hào)線屏蔽層應(yīng)接至放大器的公共端。當(dāng)有一個(gè)接地信號(hào)源與一個(gè)不接地放大器相連時(shí),即使信號(hào)源端接的不是大地,信號(hào)線屏蔽層也應(yīng)接至信號(hào)源的公共端,使之保持零電位,可有效切斷電位的泄漏電流,提高測(cè)量信號(hào)的抗力,這是測(cè)量系統(tǒng)中常用的方法。  
(2)電源引入干擾的抑制:在儀器儀表內(nèi)部主要的干擾來自小功率變壓器產(chǎn)生的漏電流。為防止泄漏電流干擾,可將變壓器初級(jí)繞組放在屏蔽層之內(nèi),并將屏蔽層接地,此時(shí)變壓器初級(jí)繞組上的相電壓通過對(duì)屏蔽層的分布電容,使漏電電流直接流入地,而不再流入放大器、測(cè)量電路和信號(hào)源中產(chǎn)生干擾。為防止電源變壓器引入干擾,采用三層屏蔽結(jié)構(gòu)即電源變壓器初級(jí)屏蔽層直接與表殼接地,供電裝置的次級(jí)繞組與所有屏蔽層相接,放大器電源的次級(jí)繞組屏蔽層與放大器地處于等電位狀態(tài)。由電源引起的脈沖狀干擾,對(duì)數(shù)字電路有較大影響,應(yīng)在電源線路上加裝高頻濾波器,濾波器應(yīng)裝在輸入和輸出引線都經(jīng)過穿心電容進(jìn)行濾波的鐵制屏蔽盒內(nèi)。  
(3)儀表采用雙層屏蔽浮地保護(hù)技術(shù):為提高儀器儀表抗共模力,在放大器輸入部分浮地的同時(shí),儀器儀表采用雙層屏蔽浮地保護(hù)。除利用表殼作一層屏蔽外,在儀器儀表內(nèi)再用一個(gè)內(nèi)屏蔽罩將放大器輸入部分屏蔽起來。在兩屏蔽層之間、在放大器輸入部分和內(nèi)屏蔽層之間都不作電氣上的連接。內(nèi)屏蔽層不要與儀器儀表外殼相接,而應(yīng)單獨(dú)引出一根線作為保護(hù)屏蔽端與信號(hào)線的屏蔽層相連接,從而使保護(hù)屏蔽延伸到信號(hào)線全長(zhǎng),而信號(hào)線的屏蔽在信號(hào)源處一點(diǎn)接地,這樣使儀器儀表的輸入保護(hù)屏蔽及信號(hào)屏蔽對(duì)信號(hào)源穩(wěn)定起來,處于等電位狀態(tài)。所以,屏蔽能用來降低耦合到導(dǎo)線上的共模電壓。  
(4)應(yīng)用平衡電路:一個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度取決于信號(hào)源、信號(hào)引線、負(fù)載的平衡以及其它雜散分布參數(shù)的平衡。為提高儀器儀表抗共模力,采用平衡措施使兩線路上所轉(zhuǎn)換的電壓相等,以此來降低耦合到負(fù)載上的該部分共模電壓。  
2、串模干擾的抑制方法(串模干擾是在儀器儀表的輸入端疊加到被檢測(cè)信號(hào)上的干擾電壓)串模干擾可能產(chǎn)生在信號(hào)源,也很可能是從引線上感應(yīng)或接收而來。由于串模干擾與被測(cè)信號(hào)所處地位相同,所以一旦產(chǎn)生了串模干擾之后,它的有害作用往往不大容易消除,所以應(yīng)該首先防止它的產(chǎn)生。  
(1)信號(hào)線的絞扭:對(duì)于電磁感應(yīng)來說,盡量將導(dǎo)線遠(yuǎn)離強(qiáng)電設(shè)備及動(dòng)力網(wǎng),調(diào)整走線方向及減小導(dǎo)線回路面積都是必要的,僅調(diào)整走線方向及兩信號(hào)線以短的節(jié)距絞合,干擾電壓就能降為原有的1/10~1/100;對(duì)于靜電感應(yīng)來說,當(dāng)把兩信號(hào)線采用雙絞合的形式絞扭且使兩根信號(hào)線到干擾源的距離大致相等時(shí)(常把導(dǎo)線絞成為直徑20倍的節(jié)距),就能使信號(hào)回路所包圍的面積大為減小,使電場(chǎng)通過在兩信號(hào)線上的感應(yīng)耦合進(jìn)入回路的串模干擾電位差大為減少。  
(2)屏蔽:為了進(jìn)一步防止電場(chǎng)的干擾,可把信號(hào)線用金屬網(wǎng)(或金屬皮)包起來,再在外面包上一層絕緣物或信號(hào)線直接采用屏蔽電纜,屏蔽層接地。因非磁性屏蔽層對(duì)50赫茲的磁場(chǎng)無效果,必要時(shí)可把信號(hào)線穿入鐵管中,使信號(hào)導(dǎo)線得到磁屏蔽。而在靜電屏蔽后,能使感應(yīng)電勢(shì)減小到原有的 1/100~1 /1000。  
(3)濾波:對(duì)變化速度很慢的直流信號(hào),在儀器儀表輸入端加入濾波電路,以使混雜于有效信號(hào)的干擾衰減到最小。常在輸入級(jí)前加二至三級(jí)R-C濾波電路,而以采用內(nèi)阻較低的雙T型濾波器效果更好。  
(4)對(duì)消:雙積分型和脈沖調(diào)寬型等數(shù)字儀表,對(duì)輸入信號(hào)的平均值而不是瞬時(shí)值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,能把一些串模干擾平均掉。  
(5)盡量使信號(hào)線與電源線分開敷設(shè)。合理布線,在允許的條件下將導(dǎo)線的電流流向作反方向處理,以減弱相互產(chǎn)生的磁場(chǎng)的干擾;不允許把信號(hào)線與動(dòng)力線平行敷設(shè)在一起,亦不應(yīng)由同一穿線孔洞進(jìn)入儀器儀表內(nèi)。低電平信號(hào)線應(yīng)以盡量短的不絞扭線接至信號(hào)端子的相鄰位置上,以減少感應(yīng)干擾的面積,禁止電源線、信號(hào)線用同一根電纜。高電平和低電平線也不要用同一接線插件。在不得已時(shí),把高電平和低電平線分開放在接插件旁邊,中間隔以地線端子和備用端子。  
無紙記錄儀干擾問題的形成是因?yàn)橛懈蓴_源的存在,并通過一定的耦合渠道對(duì)儀器儀表產(chǎn)生影響。為減少這些影響,重慶歐德儀表在設(shè)計(jì)儀表時(shí)就應(yīng)考慮對(duì)干擾的抑制問題,盡量提高其抗干擾的能力。在實(shí)際應(yīng)用中,要找出并結(jié)合絞扭、屏蔽、接地、平衡、濾波、隔離等方法,切斷耦合通道以抑制干擾。同時(shí),要求無紙儀表具有耐高溫、低溫、高壓、腐蝕、高粘度等性能和較好的動(dòng)態(tài)特性,以減少被測(cè)參數(shù)的測(cè)量誤差。

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