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电磁测量禁止

(2021-06-27 23:07:50) 百科
电磁测量禁止

电磁测量禁止

电磁测量禁止,一种为防止电磁干扰引起测量误差所採取的措施。

基本介绍

  • 中文名:电磁测量禁止
  • 外文名:Electromagnetic measurement shielding

误差条件

为防止电磁干扰引起测量误差所採取的一种措施。造成电磁测量误差的条件是:①存在干扰源;②存在干扰信号进入被干扰部分的途径及转换成误差的可能性。要对测量系统施行有效的电磁禁止,首先要找出干扰源是在测量系统内部还是外部,继而要研究干扰的性质、特点和通道。这样才能採取正确的防护措施和消除因干扰引起的误差。

干扰源

干扰源电磁测量中遇到的干扰源有外部干扰源和内部干扰源两类。外部干扰源指测量系统之外的电磁干扰,常见的有高电压、大功率输电线或用电器件在空间形成的电场、磁场、电磁场;天电、空间电磁场;地磁以及两接地点间的电压降等。内部干扰源指测量系统记忆体在的电磁干扰,常见的有电源变压器的漏磁场;测量线路和元件所产生的电场与磁场、绝缘漏电等。电磁测量中影响较大的主要是外部干扰源。

干扰途径

通道电磁干扰信号进入被干扰部分的途径,通常有通过固体绝缘的漏电流,通过绝缘及空间的容性漏电流;恆定磁场通过空间直接进入被干扰部分;交变电磁场在被干扰部分中产生感应电动势;空间电场通过测量系统的裸露部分(如接线柱)进入电路等。此外,干扰信号能否产生误差还与它进入被干扰部分的部位及其内部结构有关。

禁止原则

禁止的基本原则针对干扰信号的特性,实施禁止措施的基本原则是:①覆没:提高信号电平,降低干扰与信号电平之比。②阻塞:採用禁止、绝缘等隔离措施,阻止干扰信号进入被干扰部分。③疏导:给干扰信号设定一个通路,使其绕过易受干扰的部分。④抵消:採用特殊结构使干扰信号产生两个大小相等、方向相反的误差,以互相抵消。⑤修正:已知测量结果与干扰信号所引起的误差之间的关係,在刻度或读数时加更正值。⑥吸收:使干扰信号通过禁止时因损耗而减弱强度。

禁止方法

禁止方法根据禁止的基本原则,常採用以下禁止方法。①绝缘隔离:增大绝缘电阻,减少泄漏电流。②禁止隔离:将被防护的电路或部件用金属禁止围护起来,并给禁止以一定的电位(包括地电位),用以阻止或减小泄漏电流,或使泄漏电流按一不产生误差的通路流动。禁止接地可以切断静电场,形成良好的静电禁止。如用金属磁性材料製成禁止,还可同时旁路低频和恆定磁通,形成直流电磁禁止。禁止和绝缘两种方法交替使用,还可以在不增加禁止总厚度的前提下获得更好的禁止效果。③无定向结构:用双绞线、同轴电缆做信号往返通路;或採用两个相同的测量机构,使电磁感应在其中引起的干扰感应电动势互相抵消;或使恆定磁场的影响自行消除。④电磁禁止:交变电磁场或电磁波进入金属禁止时,将在禁止中产生涡流,从而消耗电磁场的能量。入射场的频率越高,禁止对其所起的衰减作用也越明显。
用数字电压表测量温差电偶电动势Ex的测量系统的禁止(见图)是典型的综合性禁止措施。图中带禁止层的绞合双心电缆用作连线导线,禁止层在仪表的 L端接地。外部高压电源线通过分布电容产生的容性漏电流ig被禁止层疏导到地。高压线中的电流I在空间产生的磁通密度B将在绞合双心线的相邻网孔中产生约大小相等、方向相反的感应电动势,因此它们大部分互相抵消。空间电磁波穿过仪表的金属外壳时,其能量因产生涡流而强度减弱。同时,因外壳接地,又起到静电禁止作用。如外壳採用铁磁材料製成,还可起到禁止恆定磁场的作用。选用高灵敏的温差电偶可以提高系统的信噪比,从而降低干扰信号的影响。为削弱干扰电压Ecm的影响,可採用图中所示信号浮地、仪表接地系统,对地迴路系通过温差电偶的对地绝缘阻抗而形成。这样,对干扰电压Ecm既起到阻塞又起到疏导作用,因此能有效地减小它所引起的误差。
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