解析瑞士Kistler奇石樂數(shù)字顯示表抗干擾措施

　　Kistler奇石樂顯示儀表與各種傳感器、變送器配套后，可用來顯示不同的參數(shù)。但是，Kistler數(shù)字壓力表儀表在石油和化工領域的廣泛應用中或試驗現(xiàn)場使用時的條件常常是很復雜的，周圍存在大量強交變磁場、電場、振動、熱噪聲、強輻射、溫度效應、動力電源等，都有可能影響檢測數(shù)據(jù)的正確采集和生產(chǎn)過程的自動控制而成為干擾源。這些與被測信號無關的電壓或電流以多種形式耦合加載到檢測、控制、顯示設備，使信號采集失準、記錄顯示失真、被測參數(shù)有用信號質(zhì)量下降、自動控制不能及時進行，甚至操作失控，直接影響正常生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。這些干擾大多很難改變，但設法加以有效抑制卻十分必要數(shù)字顯示儀表一般是由模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補償及標度變換三大部分組成。它是以電信號為輸入量，直接用數(shù)字顯示被測量。實現(xiàn)數(shù)字顯示的關鍵是通過A/D轉(zhuǎn)換裝置把連續(xù)變化的模擬量變換成斷續(xù)的數(shù)字量。在生產(chǎn)中要求顯示儀表反映的顯示值是被測參數(shù)的函數(shù)，并且要求能自動地補償其它干擾因素，這些函數(shù)關系有些是線性的，但多數(shù)是非線性的。為了將被測參數(shù)能以絕對值的形式顯示出來，對于顯示儀表，需要將被測參數(shù)進行一些必要的運算、處理及非線性補償，同時補償其它參數(shù)對被測參數(shù)的影響。在A/D轉(zhuǎn)換中，采用一定的計量單位使連續(xù)變化的模擬量整量化，得到近似的斷續(xù)的數(shù)字量。計量單位越小整量化的誤差也就越小，A/D轉(zhuǎn)換裝置的頻率響應、前置放大的穩(wěn)定性等也越高，數(shù)字量就越接近于連續(xù)量本身的值。這一過程是通過雙積分型、電壓頻率轉(zhuǎn)換型、脈沖寬度調(diào)制型及逐次比較電壓反饋編碼型等A/D轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)的。非線性補償或標度變換是對檢測來的信號進行必要的運算，使數(shù)字式顯示儀表能以被測參數(shù)的直接數(shù)字表達出來。模擬式非線性補償通過改變運算放大器的放大倍數(shù)來補償不同范圍的輸入電壓，而數(shù)字式非線性補償則是先把被測參數(shù)的模擬量經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再進入非線性補償環(huán)節(jié)，具有精度高、通用性強的優(yōu)點，隨著電子數(shù)字計算機的發(fā)展，標度變換及非線性補償任務由計算機來完成。

　　Kistler奇石樂顯示儀表應用中的抗干擾措施

　　干擾的產(chǎn)生

　　生產(chǎn)中，被測參數(shù)往往被轉(zhuǎn)換成微弱的低電平電壓信號，并通過長距離疊加到信號線上，進入儀表。

　　1.電磁感應線路形成的閉合回路處在這種變化的磁場中將被感應出電勢，使信號源與儀器儀表之間的連接導線、儀表內(nèi)部的配線通過磁耦合在電路中形成干擾。這種電磁感應電勢與有用信號相串聯(lián)，當信號源與顯示儀表相距較遠時，干擾較為突出。此外，高頻率發(fā)生器、帶整流子的電機等設備，也會產(chǎn)生高頻率的干擾。

　　2.靜電感應。靜電感應是兩電場相互作用的結(jié)果。在相對的兩根導線中，如其一的電位發(fā)生變化，則由于導線間的電容變化使得另一導線的電位也發(fā)生變化，干擾源以電容性的耦合在回路中形成干擾。

　　3.附加熱電勢和化學電勢。由于不同金屬產(chǎn)生的熱電勢以及金屬腐蝕等產(chǎn)生的化學電勢，在電路回路中形成直流電氣干擾。

　　4.振動。在強振動的環(huán)境中，導線由于在磁場中處于運動狀態(tài)而產(chǎn)生感應電勢，此干擾與信號相串聯(lián)，以串模干擾形式進入儀器儀表。

　　5.不同地電位引入的干擾。在大功率的用電設備附近，當設備的絕緣性能較差時，不同地電位的電位差的引入形成干擾，而在儀表的使用中往往會有意無意地使輸入端存在兩個以上的連接點，這樣就會把不同接地點的電位差以共模干擾形式引入到儀器儀表，這種干擾是同時出現(xiàn)在兩信號線上的。

　　6.信號源是不平衡電橋。當橋路電源接地時，除橋路對角線的不平衡電壓，產(chǎn)生干擾。

　　7.一些脈沖狀的干擾電壓除能作用于模擬電路外，有時也能直接進入數(shù)字電路中給予干擾，這些干擾電壓的發(fā)生源是開關、電機、繼電器那樣的感性負載和產(chǎn)生放電的機器等。

　　奇石樂公司成立時塑造的價值觀，至今仍影響著奇石樂公司。在奇石樂成功的背后，不斷發(fā)展動態(tài)測量技術(shù)是我們的共同愿景。個人的技術(shù)熱情以及與所有合作伙伴共同創(chuàng)新，保持測量技術(shù)頂*地位的愿望激勵著我們前進。我們的決策、活動和產(chǎn)品，為人與環(huán)境的發(fā)展做出了重要貢獻。

　　奇石樂集團

　　奇石樂是壓電測量技術(shù)的創(chuàng)始，并在壓力、力、扭矩和加速度等動態(tài)測量技術(shù)領域處于行業(yè)地位。奇石樂的技術(shù)為模塊化系統(tǒng)和奇石樂的服務業(yè)務奠定了基礎。

　　奇石樂作為經(jīng)驗豐富的開發(fā)合作伙伴，幫助客戶在工業(yè)、研發(fā)等領域優(yōu)化產(chǎn)品和流程，持續(xù)保持競爭優(yōu)勢。這家瑞士家族企業(yè)以其創(chuàng)新的傳感器技術(shù)推動了汽車開發(fā)和工業(yè)自動化以及眾多新興行業(yè)的發(fā)展。奇石樂廣泛的應用技術(shù)與經(jīng)驗和嚴格的質(zhì)量意識助推輕量化制造、汽車安全、減排和工業(yè) 4.0 等方面的創(chuàng)新。

　　分布于 56 個城市的約 1500 名員工致力于創(chuàng)新測量方案的開發(fā)，并提供面向應用的本地化和個性化支持。自 1959 年成立以來，奇石樂集團與客戶共同發(fā)展，并于 2015 年取得了 3.29 億瑞士法郎的銷售額。每年約 10% 的收入回饋創(chuàng)新和研發(fā) – 以便為客戶提供更好的產(chǎn)品和服務。

　　Kistler數(shù)顯電力儀表是一種經(jīng)濟型的數(shù)字式儀表，主要用于對電氣線路中的交流或直流電流進行實時測量與指示，也可與各種具有線性模仿信號輸出的電量、非電量變送器配合使用，并指示出其一次回路中的電量或非電量值，具有測量精度高、穩(wěn)定性好、讀數(shù)直觀、抗干擾能力強等特點，主要用于控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、樓宇自動化、工業(yè)自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、智能建筑、開關柜等，可廣泛應用于各種電壓等級的城鄉(xiāng)變電站、發(fā)電廠、企/事,業(yè)單位變配電室、智能大廈/小區(qū)、冶金、石化、機場、鐵路、港口、、學校、市政等諸多領域。

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