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2022-7-22 閱讀(726)
解析瑞士Kistler奇石樂數(shù)字顯示表抗干擾措施
Kistler奇石樂顯示儀表與各種傳感器、變送器配套后，可用來顯示不同的參數(shù)。但是，Kistler數(shù)字壓力表儀表在石油和化工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用中或試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)的條件常常是很復(fù)雜的，周圍存在大量強(qiáng)交變磁場(chǎng)、電場(chǎng)、振動(dòng)、熱噪聲、強(qiáng)輻射、溫度效應(yīng)、動(dòng)力電源等，都有可能影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的正確采集和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制而成為干擾源。這些與被測(cè)信號(hào)無關(guān)的電壓或電流以多種形式耦合加載到檢測(cè)、控制、顯示設(shè)備，使信號(hào)采集失準(zhǔn)、記錄顯示失真、被測(cè)參數(shù)有用信號(hào)質(zhì)量下降、自動(dòng)控制不能及時(shí)進(jìn)行，甚至操作失控，直接影響正常生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。這些干擾大多很難改變，但設(shè)法加以有效抑制卻十分必要數(shù)字顯示儀表一般是由模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補(bǔ)償及標(biāo)度變換三大部分組成。它是以電信號(hào)為輸入量，直接用數(shù)字顯示被測(cè)量。實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示的關(guān)鍵是通過A/D轉(zhuǎn)換裝置把連續(xù)變化的模擬量變換成斷續(xù)的數(shù)字量。在生產(chǎn)中要求顯示儀表反映的顯示值是被測(cè)參數(shù)的函數(shù)，并且要求能自動(dòng)地補(bǔ)償其它干擾因素，這些函數(shù)關(guān)系有些是線性的，但多數(shù)是非線性的。為了將被測(cè)參數(shù)能以絕對(duì)值的形式顯示出來，對(duì)于顯示儀表，需要將被測(cè)參數(shù)進(jìn)行一些必要的運(yùn)算、處理及非線性補(bǔ)償，同時(shí)補(bǔ)償其它參數(shù)對(duì)被測(cè)參數(shù)的影響。在A/D轉(zhuǎn)換中，采用一定的計(jì)量單位使連續(xù)變化的模擬量整量化，得到近似的斷續(xù)的數(shù)字量。計(jì)量單位越小整量化的誤差也就越小，A/D轉(zhuǎn)換裝置的頻率響應(yīng)、前置放大的穩(wěn)定性等也越高，數(shù)字量就越接近于連續(xù)量本身的值。這一過程是通過雙積分型、電壓頻率轉(zhuǎn)換型、脈沖寬度調(diào)制型及逐次比較電壓反饋編碼型等A/D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)的。非線性補(bǔ)償或標(biāo)度變換是對(duì)檢測(cè)來的信號(hào)進(jìn)行必要的運(yùn)算，使數(shù)字式顯示儀表能以被測(cè)參數(shù)的直接數(shù)字表達(dá)出來。模擬式非線性補(bǔ)償通過改變運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)來補(bǔ)償不同范圍的輸入電壓，而數(shù)字式非線性補(bǔ)償則是先把被測(cè)參數(shù)的模擬量經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再進(jìn)入非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)，具有精度高、通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，隨著電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展，標(biāo)度變換及非線性補(bǔ)償任務(wù)由計(jì)算機(jī)來完成。
Kistler奇石樂顯示儀表應(yīng)用中的抗干擾措施
干擾的產(chǎn)生
生產(chǎn)中，被測(cè)參數(shù)往往被轉(zhuǎn)換成微弱的低電平電壓信號(hào)，并通過長距離疊加到信號(hào)線上，進(jìn)入儀表。
1.電磁感應(yīng)線路形成的閉合回路處在這種變化的磁場(chǎng)中將被感應(yīng)出電勢(shì)，使信號(hào)源與儀器儀表之間的連接導(dǎo)線、儀表內(nèi)部的配線通過磁耦合在電路中形成干擾。這種電磁感應(yīng)電勢(shì)與有用信號(hào)相串聯(lián)，當(dāng)信號(hào)源與顯示儀表相距較遠(yuǎn)時(shí)，干擾較為突出。此外，高頻率發(fā)生器、帶整流子的電機(jī)等設(shè)備，也會(huì)產(chǎn)生高頻率的干擾。
2.靜電感應(yīng)。靜電感應(yīng)是兩電場(chǎng)相互作用的結(jié)果。在相對(duì)的兩根導(dǎo)線中，如其一的電位發(fā)生變化，則由于導(dǎo)線間的電容變化使得另一導(dǎo)線的電位也發(fā)生變化，干擾源以電容性的耦合在回路中形成干擾。
3.附加熱電勢(shì)和化學(xué)電勢(shì)。由于不同金屬產(chǎn)生的熱電勢(shì)以及金屬腐蝕等產(chǎn)生的化學(xué)電勢(shì)，在電路回路中形成直流電氣干擾。
4.振動(dòng)。在強(qiáng)振動(dòng)的環(huán)境中，導(dǎo)線由于在磁場(chǎng)中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此干擾與信號(hào)相串聯(lián)，以串模干擾形式進(jìn)入儀器儀表。
5.不同地電位引入的干擾。在大功率的用電設(shè)備附近，當(dāng)設(shè)備的絕緣性能較差時(shí)，不同地電位的電位差的引入形成干擾，而在儀表的使用中往往會(huì)有意無意地使輸入端存在兩個(gè)以上的連接點(diǎn)，這樣就會(huì)把不同接地點(diǎn)的電位差以共模干擾形式引入到儀器儀表，這種干擾是同時(shí)出現(xiàn)在兩信號(hào)線上的。
6.信號(hào)源是不平衡電橋。當(dāng)橋路電源接地時(shí)，除橋路對(duì)角線的不平衡電壓，產(chǎn)生干擾。
7.一些脈沖狀的干擾電壓除能作用于模擬電路外，有時(shí)也能直接進(jìn)入數(shù)字電路中給予干擾，這些干擾電壓的發(fā)生源是開關(guān)、電機(jī)、繼電器那樣的感性負(fù)載和產(chǎn)生放電的機(jī)器等。
奇石樂公司成立時(shí)塑造的價(jià)值觀，至今仍影響著奇石樂公司。在奇石樂成功的背后，不斷發(fā)展動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)是我們的共同愿景。個(gè)人的技術(shù)熱情以及與所有合作伙伴共同創(chuàng)新，保持測(cè)量技術(shù)頂*地位的愿望激勵(lì)著我們前進(jìn)。我們的決策、活動(dòng)和產(chǎn)品，為人與環(huán)境的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
奇石樂集團(tuán)
奇石樂是壓電測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)始，并在壓力、力、扭矩和加速度等動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域處于行業(yè)地位。奇石樂的技術(shù)為模塊化系統(tǒng)和奇石樂的服務(wù)業(yè)務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
奇石樂作為經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)合作伙伴，幫助客戶在工業(yè)、研發(fā)等領(lǐng)域優(yōu)化產(chǎn)品和流程，持續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這家瑞士家族企業(yè)以其創(chuàng)新的傳感器技術(shù)推動(dòng)了汽車開發(fā)和工業(yè)自動(dòng)化以及眾多新興行業(yè)的發(fā)展。奇石樂廣泛的應(yīng)用技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)格的質(zhì)量意識(shí)助推輕量化制造、汽車安全、減排和工業(yè) 4.0 等方面的創(chuàng)新。
分布于 56 個(gè)城市的約 1500 名員工致力于創(chuàng)新測(cè)量方案的開發(fā)，并提供面向應(yīng)用的本地化和個(gè)性化支持。自 1959 年成立以來，奇石樂集團(tuán)與客戶共同發(fā)展，并于 2015 年取得了 3.29 億瑞士法郎的銷售額。每年約 10% 的收入回饋創(chuàng)新和研發(fā) – 以便為客戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)。
Kistler數(shù)顯電力儀表是一種經(jīng)濟(jì)型的數(shù)字式儀表，主要用于對(duì)電氣線路中的交流或直流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量與指示，也可與各種具有線性模仿信號(hào)輸出的電量、非電量變送器配合使用，并指示出其一次回路中的電量或非電量值，具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、讀數(shù)直觀、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，主要用于控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、小區(qū)電力監(jiān)控、智能建筑、開關(guān)柜等，可廣泛應(yīng)用于各種電壓等級(jí)的城鄉(xiāng)變電站、發(fā)電廠、企/事,業(yè)單位變配電室、智能大廈/小區(qū)、冶金、石化、機(jī)場(chǎng)、鐵路、港口、、學(xué)校、市政等諸多領(lǐng)域。
解析瑞士Kistler奇石樂數(shù)字顯示表抗干擾措施
