隨著(zhù)現代科技的進(jìn)步，生產(chǎn)自動(dòng)化水平也不斷提高。在工業(yè)生產(chǎn)中.廣泛應用各種傳感器及自動(dòng)檢測裝置來(lái)監視生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節，有的還需要計算機來(lái)控制生產(chǎn)的全過(guò)程，這樣的系統中，一般需要數百個(gè)不同的傳感器將各種不同的非電參量轉換成電量，供計算機處理。但由于生產(chǎn)現場(chǎng)往往存在大量的電和磁的干擾源，它們叮能 會(huì )破壞傳感器、計算機乃至整個(gè)檢測系統的正常工作，因此抗干擾技術(shù)是傳感器檢測系統的重要環(huán)節，對于從事自動(dòng)檢測工作的人來(lái)說(shuō)，了解抗干擾技術(shù)是非常必要的。
在電子測量裝置的電路中出現的、無(wú)用的信號稱(chēng)為噪聲，當噪聲影響電路正常工作時(shí)，該噪聲就稱(chēng)為干擾。信號傳輸過(guò)程中干擾的形成必須具備三項因素，即 干擾源、干擾途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路。因此消除或減弱噪聲干擾的方法可以針對這三項中的其中任意一項采取措施。在傳感器檢測電路中比較常用的方法，是對干擾途徑及接收電路采取相應的措施以消除或減弱噪聲干擾。下面介紹幾種常用的、行之有效的抗干擾技術(shù)。
1、屏蔽技術(shù)
利用金屬材料制成容器.將需要保護的電路包在其中，可以有效防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾，此種方法稱(chēng)為屏蔽。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。
2、靜電屏蔽
根據電磁學(xué)原理，置于靜電場(chǎng)中的密閉空心導體內部無(wú)電場(chǎng)線(xiàn)，其內部各點(diǎn)等電位。用這個(gè)原理，以銅或鋁等導電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線(xiàn)連接，把需要保護的電路值r其中，使外部干擾電場(chǎng)不影響其內部電路，反過(guò)來(lái)，內部電路產(chǎn)生的電場(chǎng)也不會(huì )影響外電路。這種方法就稱(chēng)為靜電屏蔽。例如傳感 囂測量電路中，在電源變壓器的一次側和二次側之間插入一個(gè)留有縫隙的導體，并把它接地，可以防止兩繞組之問(wèn)的靜電耦合，這種方法就屬于靜電屏蔽。
3、電磁屏蔽
對于高頻干擾磁場(chǎng)，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場(chǎng)的能量，渦流磁場(chǎng)抵消高頻干擾磁場(chǎng)，從而使被保護電路免受高頻 電磁場(chǎng)的影響。這種屏蔽法就稱(chēng)為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時(shí)兼有靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽 的作用。屏蔽材料必須選擇導電性能良好的低電阻材料，如銅、鋁或鍍銀銅等。
4、低頻磁屏蔽
干擾如為低頻磁場(chǎng)，這時(shí)的電渦流現象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線(xiàn)限制在磁阻很 小的磁屏蔽層內部。使被保護電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱(chēng)為低頻磁屏蔽。傳感器檢測儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步 將其接地，又同時(shí)起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。
基于以上三種常用的屏蔽技術(shù)，因此在干擾比較嚴重的她方，可以采用復合屏蔽電 纜，即外層是低頻磁屏蔽層。內層是電磁屏蔽層.達到雙重屏蔽的作用。例如電容式傳感器在實(shí)際測量時(shí)其寄生電容是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題，否則其傳輸效率、靈敏 度都要變低。必須對傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，而其電極引出線(xiàn)就采用雙層屏蔽技術(shù)，一般稱(chēng)之為驅動(dòng)電纜技術(shù)。用這種方法可以有效的克服傳感器在使用過(guò)程中的寄生 電容。
5、接地技術(shù)
接地技術(shù)是抑制干擾的有效技術(shù)之一，是屏蔽技術(shù)的重要保證。正確的接地能夠有效地抑制外來(lái)干擾，同時(shí)可提高測試系統的可靠性，減少系統自身產(chǎn)生的干擾因 素。接地的目的有兩個(gè)：**性和抑制干擾。因此接地分為保護接地、屏蔽接地和信號接地。保護接地以**為目的，傳感器測量裝置的機殼、底盤(pán)等都要接地。要 求接地電阻在10 ?以下。屏蔽接地是干擾電壓對地形成低阻通路，以防干擾測量裝置。接地電阻應小于0.02 ?。
信號接地是電子裝置輸入與輸出的零信號電位的公共線(xiàn)，它本身可能與大地是絕緣的。信號地線(xiàn)又分為模擬信號地線(xiàn)和數字信號地線(xiàn)，模擬信號一般較弱，故對地線(xiàn)要求較高：數字信號一般較強，故對地線(xiàn)要求可低一些。
不同的傳感器檢測條件對接地的方式也有不同的要求，必須選擇合適的接地方法，常用接地方法有一點(diǎn)接地和多點(diǎn)按地。下面給出這兩種不同的接地處理措施。
6、一點(diǎn)接地
在低頻電路中一般建議采用一點(diǎn)接地，它有放射式接地線(xiàn)和母線(xiàn)式接地線(xiàn)路。放射式接地就是電路中各功能電路直接用導線(xiàn)與零電位基準點(diǎn)連接：母線(xiàn)式接地就是采 用具有一定截面積的上等導體作為接地母線(xiàn)，直接接到零電位點(diǎn)，電路中的各功能塊的地可就近接在該母線(xiàn)上。這時(shí)若采用多點(diǎn)接地，在電路中會(huì )形成多個(gè)接地回 路，當低頻信號或脈沖磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)這些回路時(shí)，就會(huì )引起電磁感應噪聲，由于每個(gè)接地回路的特性不同，在不同的回路閉合點(diǎn)就產(chǎn)生電位差，形成干擾。為避免這種情 況，采用一點(diǎn)接地的方法。
傳感器與測量裝置構成一個(gè)完整的檢測系統，但兩者之問(wèn)可能相距較遠。由于工業(yè)現場(chǎng)大地電流十分 復雜，所以這兩部分外殼的接大地點(diǎn)之間的電位一般是不相同的，若將傳感器與測量裝置的零電位在兩處分別接地，即兩點(diǎn)接地，則會(huì )有較大的電流流過(guò)內阻很低的 信號傳輸線(xiàn)產(chǎn)生壓降，造成串模干擾。因此這種情況下也應該采用一點(diǎn)接地方法。
7、多點(diǎn)接地
高頻電路一般建議采用多點(diǎn)接地。高頻時(shí)，即使一小段地線(xiàn)也將有較大的阻抗壓降，加上分布電容的作用，不可能實(shí)現一點(diǎn)接地，因此可采用平面式接地方式，即多 點(diǎn)接地方式，利用一個(gè)良好的導電平面體(如采用多層線(xiàn)路板中的一層)接至零電位基準點(diǎn)上，各高頻電路的地就近接至該導電平面體上。由于導電平面體的高頻阻 抗很小，基本保證了每一處電位的一致，同時(shí)加設旁路電容等減少壓降。因此，這種情況耍采用多點(diǎn)接地方式。
8、濾波技術(shù)
濾波器是抑制交流串模干擾的有效手段之一。傳感器檢測電路中常見(jiàn)的濾波電路有Rc濾波器、交流電源濾波器和真流電源濾波器。
下面介紹這幾種濾波電路的應用:
RC濾波器
當信號源為熱電偶、應變片等信號變化緩慢的傳感器時(shí)，利用小體積、低成本的無(wú)源Rc濾波器將會(huì )對串模干擾有較好的抑制效果。但應該一提的是，Rc濾波器是以犧牲系統響應速度為代價(jià)來(lái)減少串模干擾的。
交流電源濾波器
電源網(wǎng)絡(luò )吸收了各種高、低頻噪聲，對此常用Lc濾波器來(lái)抑制混入電源的噪聲。
直流電源濾波器
直流電源往往為幾個(gè)電路所共用，為了避免通過(guò)電源內阻造成幾個(gè)電路問(wèn)相互干擾，應該在每個(gè)電路的直流電源上加上Rc或Lc退耦濾波器，用來(lái)濾除低頻噪聲。
光電耦合技術(shù)
光電耦合器是一種電——光——電的耦合器件，它由發(fā)光二極管和光電三極管封裝組成，其輸入與輸出在電氣上是絕緣的，因此這種器件除了用于做光電控制以外， 現在被越來(lái)越多的用于提高系統的抗共模干擾能力。當有驅動(dòng)電流流過(guò)光藕合器中的發(fā)光二極管，光電三極管受光飽和。其發(fā)射極輸出高電平，從而達到信號傳輸的 目的。這樣即使輸入回路有干擾。只要它在門(mén)限之內，就不會(huì )對輸出造成影響。
脈沖電路中的嗓聲抑制
若在脈沖電路中存在干擾噪聲?？梢詫⑤斎朊}沖微分后再積分，然后設置一定幅度的門(mén)限電壓，使得小于該門(mén)限電壓的信號被濾除。對于模擬信號可以先用A/D轉換.再用這種方法濾除噪聲。
我們在使用這些抗干擾技術(shù)時(shí)要根據實(shí)際情況迸行選擇。切不可盲目使用，否則不但達不到抗干擾的目的，可能還會(huì )有其他不佳影響。