熱電偶回路干擾源

今天帶大家了解一下熱電偶測(cè)量回路干擾來源分析及抗干擾的措施。干擾源一般分為兩類：端間干擾和對(duì)地干擾。交變磁場(chǎng)：大功率變壓器、交流電動(dòng)機(jī)、強(qiáng)電流導(dǎo)線等周圍都有較強(qiáng)的交變磁場(chǎng)，如果補(bǔ)償導(dǎo)線在鄰近通過就會(huì)受到這些交變磁場(chǎng)的影響，從而在輸入回路中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)，從而形成干擾。端間干擾電壓的大小，可以用萬用表（電壓表）在儀表輸入端測(cè)出，一般情況下端間干擾電壓約在幾毫伏到幾十毫伏的范圍內(nèi)。端間干擾：就是由于種種原因在儀表輸入端之間出現(xiàn)交流信號(hào)而造成對(duì)儀表的干擾，這種干擾又稱橫向干擾或線間干擾。
    使用氧化鋁或瓷質(zhì)保護(hù)套管的熱電偶測(cè)量電爐爐膛溫度，在高溫時(shí)人體碰觸到熱電偶接頭的金屬或熱電偶絲，會(huì)有觸電的感覺，如果用試電筆測(cè)量氖泡會(huì)暗暗發(fā)亮，測(cè)量熱電偶對(duì)地之間的電壓，可達(dá)幾十伏的交流電壓。這種現(xiàn)象一般在700℃以上出現(xiàn)，溫度愈高，測(cè)出的溫度也愈高。這說明有些絕緣材料常溫時(shí)是良好的絕緣體，但隨著溫度的升高，其絕緣性能逐漸下降，甚至有些絕緣體在高溫時(shí)會(huì)變成導(dǎo)電體，所有的耐火磚，用氧化鋁制成的熱電偶保護(hù)管和熱電極絕緣管都具有這種性質(zhì)。對(duì)地干擾：是指干擾電壓出現(xiàn)于儀表輸入端的一端（正端或負(fù)端）對(duì)地之間的交流信號(hào)，這種干擾又稱為縱向干擾。現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)地干擾電壓的大小，可用萬用表（電壓表）跨接于儀表輸入的一端（正端或負(fù)端）與地之間測(cè)量，一般情況下對(duì)地干擾電壓大多在幾伏到幾十伏的范圍內(nèi)。
   干擾電壓的大小，除與交流磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)外，還與磁通穿過信號(hào)線回路的面積有關(guān)，把信號(hào)線絞合起來，能有效地縮小回路所包圍的面積。絞合的越緊越好。（將絞合線與不絞合的平行線一起放在同一磁場(chǎng)內(nèi)比較，結(jié)果平行線比絞合線干擾量約大20倍左右）。信號(hào)線絞合也是消除靜電感應(yīng)的有效措施，未絞合時(shí)兩信號(hào)線與電網(wǎng)動(dòng)力線的距離d1,d2不相等，分布電容c1,c2也不相等，造成a點(diǎn)電位不等于b點(diǎn)電位，從而在儀表輸入端出現(xiàn)干擾電壓。 
    如果把信號(hào)線絞合起來，則兩信號(hào)線與干擾線的距離d1,d2大致相等，分布電容c1,c2也大致相等。因此在輸入端呈現(xiàn)的干擾電壓也就減小。電磁感應(yīng)耦合是端間干擾的主要來源，儀表的輸入信號(hào)線（補(bǔ)償導(dǎo)線）應(yīng)遠(yuǎn)離干擾源。（在大功率的交流電動(dòng)機(jī)、電磁接觸器、變壓器和載有強(qiáng)電流的導(dǎo)線附近不應(yīng)敷設(shè)補(bǔ)償導(dǎo)線，更不允許將信號(hào)線、補(bǔ)償導(dǎo)線和動(dòng)力線穿在同一金屬管內(nèi)）屏蔽就是將信號(hào)線用金屬管套起來。為了消除工頻磁場(chǎng)的干擾，屏蔽管可采用厚的軟鐵管，這樣大部的磁通將沿磁阻很小的鐵管通過，因此對(duì)信號(hào)線的影響減弱。（僅僅將信號(hào)線用屏蔽管套起來，是不能消除靜電感應(yīng)的影響，因?yàn)楦蓴_線與屏蔽管之間有分布電容存在，而屏蔽管與信號(hào)線之間也存在分布電容，所以靜電感應(yīng)作用仍然存在，只有當(dāng)屏蔽管接地并與信號(hào)線處于等電位時(shí)，靜電感應(yīng)才能消除）。