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一、概述

        隨著電子技術(shù)在稱(chēng)重系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，稱(chēng)重技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展，特別是大規(guī)模的集成電路應(yīng)用，使得電子稱(chēng)重儀表走向精密化、智能化及多功能化，極大的提高了稱(chēng)重技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。也正是由于大量電子技術(shù)的應(yīng)用及電了稱(chēng)重儀表使用場(chǎng)合的多樣化，導(dǎo)致目前電子稱(chēng)重儀表故障率大大增加。特別是惡劣的使用環(huán)境使電子稱(chēng)重儀表時(shí)時(shí)刻刻都在遭受著來(lái)白環(huán)境中電磁干擾的沖擊，這也給儀表設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了一系列的設(shè)計(jì)難題。本文通過(guò)對(duì)電子稱(chēng)重儀表實(shí)際使用過(guò)程中三個(gè)最常見(jiàn)的電磁干擾方式來(lái)進(jìn)行分析，希望能讓讀者對(duì)電了稱(chēng)重儀表在實(shí)際工況下遭受電磁干擾的方式及其防護(hù)措施有所了解。

二、電磁干擾類(lèi)型及其防護(hù)措施

        占擊應(yīng)該是電子稱(chēng)重儀表應(yīng)用中破壞性最大的一種電磁干擾，其最常見(jiàn)的干擾方式是通過(guò)直接擊中電源線(xiàn)產(chǎn)生電涌，這種電涌是異常大的、微妙級(jí)的電流脈沖。最基本的措施是從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段在儀表線(xiàn)路板中加入防雷保護(hù)。例如:在電源進(jìn)線(xiàn)前端增加一個(gè)電涌保護(hù)器(SPL}。SPD分為開(kāi)關(guān)型SPD、限壓型SPD、聯(lián)合型SPD。設(shè)計(jì)者可根據(jù)不同需求加裝不同類(lèi)型的電涌保護(hù)器。其中較為可靠的是聯(lián)合型SPD，它由開(kāi)關(guān)型部件和限壓型部件聯(lián)合組裝在一起，根據(jù)二者的聯(lián)合參數(shù)和應(yīng)用電壓特性可組成具有電壓開(kāi)關(guān)和限壓這兩種特性兼有的聯(lián)合型SPD。但同時(shí)在一定程度上增加產(chǎn)品成本，因此可綜合考慮。接地保護(hù)是防雷的另一種有效措施，也是正常使用SPD的必要條件，在電子稱(chēng)重儀表現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，特別是雷電高發(fā)區(qū)，接地連接的可靠性及必要性顯得尤為重要。這相當(dāng)于給雷電干擾一個(gè)泄放通道。靜電放電是帶電體周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)超過(guò)周?chē)橘|(zhì)的絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，因介質(zhì)產(chǎn)生電離而使帶電體上的靜電荷部分或者全部消失的過(guò)程。當(dāng)靜電導(dǎo)體之問(wèn)的電壓超過(guò)他們之問(wèn)空氣和絕緣介質(zhì)的擊穿電壓時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生電弧。電弧產(chǎn)生時(shí)會(huì)在0.7s的時(shí)問(wèn)里產(chǎn)生兒十甚至上白安培的電弧電流，如此強(qiáng)大的電流會(huì)在瞬問(wèn)損壞電子元器件。當(dāng)儀表使用在靜電易發(fā)環(huán)境時(shí)，特別是使用場(chǎng)合為煤礦、面粉加工廠(chǎng)、建筑工地等粉塵顆粒較多的環(huán)境，靜電干擾會(huì)產(chǎn)生的非常頻繁。這是因?yàn)樯鲜鍪褂脠?chǎng)合的空氣中含有大量粉塵顆粒，這些顆粒在干燥的空氣中可吸附大量的靜電，一旦進(jìn)入儀表內(nèi)部并串入線(xiàn)路板中，便會(huì)對(duì)線(xiàn)路板中的關(guān)鍵元器件造成破壞。輕則降低元器件使用壽命，重則擊穿芯片，使儀表完全不能正常工作。靜電放電產(chǎn)生的另一個(gè)途徑是發(fā)生在安裝調(diào)試過(guò)程中。人體由于行走、操作或與其他物體接觸、分離或因靜電感應(yīng)，空問(wèn)電荷吸附等原因使其正負(fù)極性電荷失去平衡，從而使人體對(duì)地電位不為零。因此人體本身也是一個(gè)靜電產(chǎn)生源。售后人員對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)試安裝時(shí)，如果沒(méi)有采取防靜電措施，人體攜帶的靜電便有可能通過(guò)殼體的接線(xiàn)端了串入線(xiàn)路板，并擊穿損壞元器件。

針對(duì)上述靜電產(chǎn)生原因，稱(chēng)重現(xiàn)場(chǎng)的靜電防護(hù)可著重考慮以下兒方面內(nèi)容:

1.殼體設(shè)計(jì)時(shí)考慮防塵設(shè)計(jì)，例如在殼體連接處增加橡膠墊。

2.PCB設(shè)計(jì)時(shí)考慮在殼體裸露的接線(xiàn)端了處增加濾波元器件。

3.在PCB布線(xiàn)時(shí)盡量更加合理。重要的數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)路做包地處理，減小信號(hào)的回流面積，降低其接受高頻磁場(chǎng)的能力。模擬地與數(shù)字地進(jìn)行隔離處理。

4.安裝調(diào)試過(guò)程中，工作人員應(yīng)進(jìn)行靜電防護(hù)。例如佩戴防靜電手套、穿防靜電靴，這樣可以減少靜電產(chǎn)生和傳播的途徑。

5.對(duì)敏感芯片和元器件增加靜電防護(hù)罩，以減少靜電輻射危害。

6.良好的接地是防靜電干擾的必要措施。

7.電快速脈沖群干擾

8.電快速脈沖群產(chǎn)生原因及其影響

9.電快速脈沖群干擾的產(chǎn)生是由于感性負(fù)載在斷開(kāi)或者接通時(shí)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)觸點(diǎn)問(wèn)隙的絕緣擊穿或觸點(diǎn)彈跳等緣故，在開(kāi)關(guān)處會(huì)產(chǎn)生一連串的暫態(tài)脈沖脈沖郡干擾。這種脈沖上升時(shí)問(wèn)快、能量低、頻率高，一般不會(huì)對(duì)設(shè)備或器件造成損壞，但會(huì)引起儀表的誤操作、顯示異常和程序跑匕等現(xiàn)象。

        在某些擁有大功率用電設(shè)備的稱(chēng)重應(yīng)用場(chǎng)合下，如建筑工地、工廠(chǎng)等，在大功率設(shè)備開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，電機(jī)等感性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生脈沖群干擾，從而污染電網(wǎng)，同處在同一電網(wǎng)中的稱(chēng)重儀表便會(huì)遭受這些干擾，導(dǎo)致顯示電路故障或者按鍵異常。

電快速脈沖群防護(hù)措施：

       電快速脈沖群一般通過(guò)傳導(dǎo)性禍合、電容電感禍合及電磁輻射禍合三條途徑來(lái)對(duì)儀表電源系統(tǒng)、信號(hào)線(xiàn)及控制線(xiàn)進(jìn)行干擾。廣譜的干擾通過(guò)電源線(xiàn)以共模的方式禍合進(jìn)入系統(tǒng)很難消除。但可以在電源進(jìn)線(xiàn)端增加吸收式濾波器，該濾波器一般采用鐵氧體材料，有很高的電阻率和磁導(dǎo)率，低頻信號(hào)可以基本無(wú)衰減的通過(guò)，而高頻信號(hào)會(huì)得到很大的衰減。因此增加濾波器對(duì)電源端干擾抑制是非常有效的。

力對(duì)數(shù)字電路部分的防護(hù)可以通過(guò)在直流供電端增加濾波器，注意將濾波器良好的接地，它能很好的抑制外來(lái)干擾。電源輸入端增加電容濾波，必要時(shí)可增加磁珠來(lái)濾除高頻干擾。

在PCB布線(xiàn)時(shí)盡量合理。強(qiáng)弱電的布線(xiàn)隔離，模擬地與數(shù)字地的隔離，這些常用的處理方法應(yīng)經(jīng)常使用。對(duì)于一些金屬外殼的儀表，PCB接地點(diǎn)與外殼連接線(xiàn)應(yīng)盡量不要橫跨線(xiàn)路板，選擇就近的殼體連接點(diǎn)進(jìn)行接地連接中對(duì)于快速脈沖群的空間輻射干擾，儀表與傳感器的連接線(xiàn)使用雙層屏蔽導(dǎo)線(xiàn)可較好的解決這一問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

        本文通過(guò)對(duì)大量客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的反饋進(jìn)行分析，總結(jié)了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合下的電磁干擾對(duì)電子稱(chēng)重儀表的兒種卞要干擾形式，并對(duì)如何進(jìn)行簡(jiǎn)單有效的電磁防護(hù)進(jìn)行了概要分析。希望能給各位讀者一些啟示，如有不當(dāng)之處清各位同行批評(píng)指。置能自動(dòng)開(kāi)啟提示，則認(rèn)為衡器檢測(cè)到了顯著增差并作出了反應(yīng)，可判該衡器合格;如果衡器報(bào)警裝置未開(kāi)啟，則判斷該衡器不合格修經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員小心拆卸天平進(jìn)行檢查，保險(xiǎn)的好壞不難判斷，如保險(xiǎn)ALL斷開(kāi)，可直接更換同型號(hào)保險(xiǎn)，天平如恢復(fù)正常，則故障排除，如更換保險(xiǎn)又迅速燒斷，故障在卞板上，則需清專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修。嚴(yán)禁使用大于原保險(xiǎn)管額定電流值的保險(xiǎn)管，更不允許用銅絲代替保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)管的作用在于回路中發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)先燒斷保險(xiǎn)從而達(dá)到對(duì)整個(gè)天平的保護(hù)，如你更換成銅ALL，就起不到保護(hù)作用，有時(shí)會(huì)造成不必要的損失;更換保險(xiǎn)管應(yīng)盡量選用和原保險(xiǎn)ALL同型號(hào)的保險(xiǎn)管;安裝保險(xiǎn)管應(yīng)注意裝緊裝好，以免因接觸不良影響電子天平的II:}常使用和縮短保險(xiǎn)管的壽命。

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