熱電偶回路干擾源

熱電偶回路干擾源

今天帶大家了解一下熱電偶測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：端間干擾和對地干擾。交變磁場：大功率變壓器、交流電動機、強電流導線等周圍都有較強的交變磁場，如果補償導線在鄰近通過就會受到這些交變磁場的影響，從而在輸入回路中感應出交流電動勢，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。端間干擾：就是由于種種原因在儀表輸入端之間出現交流信號而造成對儀表的干擾，這種干擾又稱橫向干擾或線間干擾。
    使用氧化鋁或瓷質保護套管的熱電偶測量電爐爐膛溫度，在高溫時人體碰觸到熱電偶接頭的金屬或熱電偶絲，會有觸電的感覺，如果用試電筆測量氖泡會暗暗發亮，測量熱電偶對地之間的電壓，可達幾十伏的交流電壓。這種現象一般在700℃以上出現，溫度愈高，測出的溫度也愈高。這說明有些絕緣材料常溫時是良好的絕緣體，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會變成導電體，所有的耐火磚，用氧化鋁制成的熱電偶保護管和熱電極絕緣管都具有這種性質。對地干擾：是指干擾電壓出現于儀表輸入端的一端（正端或負端）對地之間的交流信號，這種干擾又稱為縱向干擾。現場的對地干擾電壓的大小，可用萬用表（電壓表）跨接于儀表輸入的一端（正端或負端）與地之間測量，一般情況下對地干擾電壓大多在幾伏到幾十伏的范圍內。
   干擾電壓的大小，除與交流磁場的強度有關外，還與磁通穿過信號線回路的面積有關，把信號線絞合起來，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內比較，結果平行線比絞合線干擾量約大20倍左右）。信號線絞合也是消除靜電感應的有效措施，未絞合時兩信號線與電網動力線的距離d1,d2不相等，分布電容c1,c2也不相等，造成a點電位不等于b點電位，從而在儀表輸入端出現干擾電壓。 
    如果把信號線絞合起來，則兩信號線與干擾線的距離d1,d2大致相等，分布電容c1,c2也大致相等。因此在輸入端呈現的干擾電壓也就減小。電磁感應耦合是端間干擾的主要來源，儀表的輸入信號線（補償導線）應遠離干擾源。（在大功率的交流電動機、電磁接觸器、變壓器和載有強電流的導線附近不應敷設補償導線，更不允許將信號線、補償導線和動力線穿在同一金屬管內）屏蔽就是將信號線用金屬管套起來。為了消除工頻磁場的干擾，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，因此對信號線的影響減弱。（僅僅將信號線用屏蔽管套起來，是不能消除靜電感應的影響，因為干擾線與屏蔽管之間有分布電容存在，而屏蔽管與信號線之間也存在分布電容，所以靜電感應作用仍然存在，只有當屏蔽管接地并與信號線處于等電位時，靜電感應才能消除）。