陕西东辉智能仪器有限公司

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东辉智能向你讲解什么是智能仪表?智能仪表抗干扰措施都有哪些?

作者:admin 发布日期: 2021-07-28 二维码分享

型计算机技术和嵌入式系统的迅速发展,使仪器仪表从结构上可以带来改变,以微型计算机为主体代替常规电子线路结构,成为新一代具有某种智能的仪表。这类仪表已经可以进行如四则运算、逻辑判断、命令识别等一些类似人脑的功能,因此习惯上称之谓“智能仪表”。

一、干扰对智能仪表的影响

1.测量误差增大

如果干扰侵入智能仪表的前向通道,会叠加在有效信号上,致使采集误差增大,特别当传感器送来的有效信号较小时,此现象尤为严重。

2.仪表控制状态失灵

控制状态的输出一般是通过智能仪表的后向通道。由于控制信号输出较大,不易直接受到干扰。在智能仪表系统中,控制状态的输出被控量的输入和被控量的逻辑处理结果。但是,由于干扰的侵入,会造成被控量输入状态出现偏差、逻辑状态失误,致使控制误差增大,甚至无法正常进行控制。

3.程序运行失常



干扰侵入智能仪表的核心部位CPU时,会使RAM、程序计数器PC或总线上的数字信号错乱,从而导致一系列不良后果。如果CPU得到错误的数据信息,会使运行操作失误,导致错误结果,这个错误会-直被传递下去、造成一系列错误。如果CPU得到错误的地址信息(如程序计数器PC的值会发生改变),则会导致程序运行偏离正常轨道,运行失控、造成程序在地址空间内“乱飞”,或使程序陷入死循环,导致智能仪表失控,这会给工业生产造成十分严重的后果。

二、抗干扰措施的研讨

1.电源的干扰排除

由于电源会产生磁场,而产生的磁场又会对周围的电信号产生影响。因此仪表的很多干扰来自于电源。而电源则会通过很多不同的途径对智能仪表的工作造成干扰,所以电源的净化是一个十分重要的问题。通过实践我们可以知道,..电源滤波是一个很好的方法。在变压器旁增加滤波器,或在直流段进行CLC的II型滤波都是在源头消除干扰因素。而当电源无法很好净化的时候,智能仪表的信号电缆增加屏蔽层进行接地则是另一个行之有效的办法。

2.时间的填充

由于智能仪表内部采用单片机进行运算处理,而其输入与输出并具有对等的时间关系。因为可能会造成干扰在不同时间接入导致单片机产生不同计算误差的结果,而实际测量中的压力、温度、流量等变化速度是远低于单片机计算速度,而单片机则空余出非常多的空余时间。所以我们可以将单片机的空余时间用程序语句填满,并辅以必要的软件处理,是输入输出关系达到近似“永远”的特性,以达到稳定智能仪表可靠性的目的。

3.信号的光电隔离

对智能仪表中输入、输出通道与单片机系统之间进行光电隔离,是抵抗干扰非常有效的方法。这直接避免了单片机与外部电信号直接接触,从而达到抵抗干扰的目的。由于实际生产中被测量的变化往往非常缓慢,因此使用电压-频率和频率-电压的转换方式是一个比较合适的方法。