目前,电子秤已广泛的应用到现代生活中,电子秤的性能好坏直接关系到 社会的和谐与安定,电磁干扰是影响电子秤工作性能的重要因素,找出影响电子秤的因素并 提出改进措施是十分必要的。
1.前言
目前市场所用的测量衡器已由弹簧秤逐渐向 电子秤过渡,但电子秤在使用中,常常会出现各 种各样的异常现象,电子秤本身的质量问题是一 个方面,但更重要的方面是外界干扰和接地引起 的异常,外界干扰和接地异常严重时可能造成设 备的损坏,雷击损坏电子元件,接地不良造成显 示数值的漂移等。这就需要我们从根本上来分析 解决干扰这一问题。
2.主要的干扰及抑制技术
2.1电源干扰
电源干扰往往以浪涌的形式出现,如雷电或 电源线上引人的感应电荷。它能引起保险丝断、损害打印电路板、损害桥式整流器等。一个完整 的接地系统对电源的干扰起着良好的保护作用。
接地系统良好,能减小故障带来的损失,系统接 地对此类故障能起到有效的防止作用。
2.2交流电干扰
交流电干扰可能损坏元器件及微处理机。对交流电源,零线与地线之间电压不应超过0.2V, 其地线要接在接地桩上。对此类干扰最好的办法 是良好的接地以及使用对干扰有滤波作用的稳压 源。
2.3感应干扰
感应干扰是由电感破坏磁场所产生的,这个 干扰以尖峰高电压形式出现,它比原来的电压要 高得多,这个尖峰高电压能引起各种故障,并对 设备造成永久性的危害。它主要表现为电容性稱 合、电感性耦合、电磁场辐射三种形式,对电路 主要造成共模形式的干扰。克服电场耦合干扰最 有效的办法是屏蔽。屏蔽电场耦合干扰时,导线 的屏蔽层最好不要两端连接当地线使用,因在有 地环电流时,这将在屏蔽层形成磁场,干扰被屏 蔽的导线。应该把屏蔽层单点接地,一般选择它 的任一端接地。抑制磁场干扰的方法是屏蔽干扰 源,但把它们都用导磁材料屏蔽起来很难做到, 故只能采用一些被动的抑制技术,远离干扰源, 同时要尽量避免平行走线。
2.4无线电频率干扰
无线电频率干扰可能造成电子秤显示不准, 这时要检查接地设备是否用了长而细的导线,线 的屏蔽是否良好,滤波器工作是否正常。
2.5静电干扰
静电干扰要比射频干扰的破坏力大。当设备 受潮时,静电干扰就会出现,而且这种干扰比较 常见。静电干扰明显的可能破坏传感器及敏感组 件,造成设备关闭,显示混乱。克服这种干扰最 好的办法就是设备接地,信号线屏蔽等。
从上文可以看出,抑制各种干扰,采用接地 是最好的措施。
3.接地类型及作用
接地就是指在系统与某个电位基准面之间建 立低阻的导电通路。电子设备“接地”通常有两 种含义:一种是“接大地”(安全地);另一种是 “接系统基准地”(信号地)。“接大地”是以地球 的电位为基准,并以大地作为零电位,把电子设 备的金属外壳、电路基准点与大地相连,并认为 大地的电势为零。接地方式通常有以下几种。
3.1安全接地
安全接地即将高压设备的外壳与大地连接 一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及 设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而机壳 带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便 保护工作人员的安全;三是可以屏蔽设备巨大的 电场,起到保护作用。
3.2防雷接地
当电子秤被雷击时,不论是直接雷击还是感 应雷击,如果缺乏相应的保护,设备都有可能受 到很大损害甚至报废。为防止雷击,我们一般在 高处设置避雷针与大地相连,以防雷击时危及设 备和人员安全。
3.3工作接地
它是为电路正常工作而提供的一个基准电位, 这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设 为电路系统中的某一点、某一段等。当该基准电 位不与大地连接时,视为相对的零电位。但这种 相对的零电位是不稳定的,它会随着外界电磁场 的变化而变化,使系统的参数发生变化,从而导 致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连 接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着 外界电磁场的变化而变化。
3.4屏蔽接地
屏蔽与接地应当配合使用,才能起到良好的 屏蔽效果。当用完整的金属屏蔽体将带电导体包 围起来时,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体 等量的异种电荷,外侧出现与带电导体等量的同 种电荷,因此外侧仍有电荷存在。如将金属屏蔽 体接地,外侧电荷将流入大地,金属外壳将不会 存在电场,相当于壳内带电体的电场被屏蔽起来 了。
由于可采取多种接地方式为防止减少接地装 置间的干扰,还应对接地装置采取措施:增大接 地装置间的距离,直流地与防雷地若不共用接地 体,两者间的距离不宜小于5米;接地体间的埋 深差别越大,他们相互间的干扰就越少;在实际 应用中,可根据现场情况,充分利用自然形成的 高导电率物体;接地线引人时为防止干扰应远离 其它接地系统;将接地导线结扎在秤的基坑的接 地桩上;在做接地时,称重系统各接地点之间距 离不小于3米,垂直敷设时,垂直打人地下的深 度不应小于2米,水平敷设时,埋设深度不应小 于0.7米。而且,接地体应镀锌或镀铜,严禁涂 漆;地线做好后,一般接地电阻小于4ft。
4.结束语
本文简要分析了电子秤的干扰因素,提出了 利用接地防止干扰的方法,随着科学技术的发展, 抗干扰的方法和水平必然会有更大的提高,电子 秤的工作会更稳定,测量更正确。