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一、概述

        隨著電子技術(shù)在稱重系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，稱重技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展，特別是大規(guī)模的集成電路應(yīng)用，使得電子稱重儀表走向精密化、智能化及多功能化，極大的提高了稱重技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。也正是由于大量電子技術(shù)的應(yīng)用及電了稱重儀表使用場合的多樣化，導(dǎo)致目前電子稱重儀表故障率大大增加。特別是惡劣的使用環(huán)境使電子稱重儀表時時刻刻都在遭受著來白環(huán)境中電磁干擾的沖擊，這也給儀表設(shè)計開發(fā)者帶來了一系列的設(shè)計難題。本文通過對電子稱重儀表實際使用過程中三個最常見的電磁干擾方式來進(jìn)行分析，希望能讓讀者對電了稱重儀表在實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、電磁干擾類型及其防護(hù)措施

        占擊應(yīng)該是電子稱重儀表應(yīng)用中破壞性最大的一種電磁干擾，其最常見的干擾方式是通過直接擊中電源線產(chǎn)生電涌，這種電涌是異常大的、微妙級的電流脈沖。最基本的措施是從設(shè)計開發(fā)階段在儀表線路板中加入防雷保護(hù)。例如:在電源進(jìn)線前端增加一個電涌保護(hù)器(SPL}。SPD分為開關(guān)型SPD、限壓型SPD、聯(lián)合型SPD。設(shè)計者可根據(jù)不同需求加裝不同類型的電涌保護(hù)器。其中較為可靠的是聯(lián)合型SPD，它由開關(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關(guān)和限壓這兩種特性兼有的聯(lián)合型SPD。但同時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，在電子稱重儀表現(xiàn)場應(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)于給雷電干擾一個泄放通道。靜電放電是帶電體周圍的場強超過周圍介質(zhì)的絕緣擊穿場強時，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程。當(dāng)靜電導(dǎo)體之問的電壓超過他們之問空氣和絕緣介質(zhì)的擊穿電壓時，便會產(chǎn)生電弧。電弧產(chǎn)生時會在0.7s的時問里產(chǎn)生兒十甚至上白安培的電弧電流，如此強大的電流會在瞬問損壞電子元器件。當(dāng)儀表使用在靜電易發(fā)環(huán)境時，特別是使用場合為煤礦、面粉加工廠、建筑工地等粉塵顆粒較多的環(huán)境，靜電干擾會產(chǎn)生的非常頻繁。這是因為上述使用場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)部并串入線路板中，便會對線路板中的關(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)生的另一個途徑是發(fā)生在安裝調(diào)試過程中。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，從而使人體對地電位不為零。因此人體本身也是一個靜電產(chǎn)生源。售后人員對儀表進(jìn)行調(diào)試安裝時，如果沒有采取防靜電措施，人體攜帶的靜電便有可能通過殼體的接線端了串入線路板，并擊穿損壞元器件。

針對上述靜電產(chǎn)生原因，稱重現(xiàn)場的靜電防護(hù)可著重考慮以下兒方面內(nèi)容:

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

2.PCB設(shè)計時考慮在殼體裸露的接線端了處增加濾波元器件。

3.在PCB布線時盡量更加合理。重要的數(shù)據(jù)線和時鐘線路做包地處理，減小信號的回流面積，降低其接受高頻磁場的能力。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)載在斷開或者接通時因為開關(guān)觸點問隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等緣故，在開關(guān)處會產(chǎn)生一連串的暫態(tài)脈沖脈沖郡干擾。這種脈沖上升時問快、能量低、頻率高，一般不會對設(shè)備或器件造成損壞，但會引起儀表的誤操作、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)備的稱重應(yīng)用場合下，如建筑工地、工廠等，在大功率設(shè)備開啟或關(guān)閉時，電機等感性負(fù)載會產(chǎn)生脈沖群干擾，從而污染電網(wǎng)，同處在同一電網(wǎng)中的稱重儀表便會遭受這些干擾，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傳導(dǎo)性禍合、電容電感禍合及電磁輻射禍合三條途徑來對儀表電源系統(tǒng)、信號線及控制線進(jìn)行干擾。廣譜的干擾通過電源線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，低頻信號可以基本無衰減的通過，而高頻信號會得到很大的衰減。因此增加濾波器對電源端干擾抑制是非常有效的。

力對數(shù)字電路部分的防護(hù)可以通過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干擾。電源輸入端增加電容濾波，必要時可增加磁珠來濾除高頻干擾。

在PCB布線時盡量合理。強弱電的布線隔離，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。對于一些金屬外殼的儀表，PCB接地點與外殼連接線應(yīng)盡量不要橫跨線路板，選擇就近的殼體連接點進(jìn)行接地連接中對于快速脈沖群的空間輻射干擾，儀表與傳感器的連接線使用雙層屏蔽導(dǎo)線可較好的解決這一問題。

三、結(jié)束語

        本文通過對大量客戶現(xiàn)場的反饋進(jìn)行分析，總結(jié)了實際應(yīng)用場合下的電磁干擾對電子稱重儀表的兒種卞要干擾形式，并對如何進(jìn)行簡單有效的電磁防護(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指。置能自動開啟提示，則認(rèn)為衡器檢測到了顯著增差并作出了反應(yīng)，可判該衡器合格;如果衡器報警裝置未開啟，則判斷該衡器不合格修經(jīng)驗的技術(shù)人員小心拆卸天平進(jìn)行檢查，保險的好壞不難判斷，如保險ALL斷開，可直接更換同型號保險，天平如恢復(fù)正常，則故障排除，如更換保險又迅速燒斷，故障在卞板上，則需清專業(yè)人員進(jìn)行維修。嚴(yán)禁使用大于原保險管額定電流值的保險管，更不允許用銅絲代替保險絲。保險管的作用在于回路中發(fā)生短路現(xiàn)象時先燒斷保險從而達(dá)到對整個天平的保護(hù)，如你更換成銅ALL，就起不到保護(hù)作用，有時會造成不必要的損失;更換保險管應(yīng)盡量選用和原保險ALL同型號的保險管;安裝保險管應(yīng)注意裝緊裝好，以免因接觸不良影響電子天平的II:}常使用和縮短保險管的壽命。

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