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提高灌浆记录仪抗干扰防护措施

时间:2018-09-14 13:04来源:www.tjsaizhi.com.cn 作者:天津赛智 点击:


  灌浆记录 仪在灌浆施工过程中,会受电磁场干扰、电化学、温度、湿度、粉尘等因素影响,导致测量产生误差。需要做好提高灌浆记录抗干扰防护措施。

  1、接地和屏蔽

  总体原则:1信号回路线、控制回路线、屏蔽回路线、电源回路线等应彼此分开,再用单点联在一起。

  (1)信号传输线的屏蔽:较新的方案是采用驱动屏蔽技术,基本原理是强制电缆屏蔽层与电缆信号芯线等电位,例如可使用运算放大器构成电压跟随器,将芯线信号经电压跟随器加到电缆屏蔽层,由***立源叠加原理可知,这时外干扰源在屏蔽层上的感应信号接近被短路,屏蔽层与芯线保持等电位,屏蔽层内空间电场不再存在,即外干扰源将不再影响信号芯线。驱动屏蔽后的改善***果与运算放大器的增益匹配有关,但是这并不太重要,即使失配1%与未采用驱动屏蔽相比,仍能改进2个数量***。

  (2)采用三线传输浮置-主机箱接地方案:即利用机箱接地起电磁屏蔽作用,主机箱与主机板公共地浮置,主机板公共地与信号线屏蔽相连接,利用信号线屏蔽通道构成对共模噪声的旁路。

  2、数字滤波

  为了抑制干扰可以使用数字滤波,但采用一般算术平均滤波法或滚动平均滤波法时,N次采样值在输出结果中的比重是均等的,这样对于瞬变信号会产生衰减。N取值越大越严重。为了增加当前时刻采样数据在滚动平均中的比重,提高系统对当前采样值的灵敏度,采用加权滚动平均滤波算法对滚动平均滤波算法加以改进,即不同时刻的数据赋予不同的杈重,通常越接近现时刻的数据,权取得越大这样更适用于灌浆压力这种脉动较快的对象。

  算法如下:

算法

  3、电源抗干扰

  交流电源采用磁饱和变压器稳压,利用其非线性特点滤除来自电源的瞬态尖峰干扰,同时还兼有稳压范围宽和抗过载能力强的特点,主机内电源变压器二次侧加屏蔽层接地,切断共模信号经分布电容的耦合通道。虽然磁饱和变压器的体积偏大,成本高,但工作可靠性好,能较好适应施工现场的恶劣条件,提高了记录 仪整体可靠性掉电和飞逸保护采用专用微处理器监控电路芯片监控CPU工作状态,掉电时该芯片检测电压低落到动作门限,立刻发出中断请求,CPU响应中断,保护现场数据并记忆当前状态,当再次恢复上电时,CPU能够从断电位置恢复程序运行。一旦CPU因干扰陷入死循环或程序飞逸时,该芯片就延时产生新的复位信号。

  4、前置放大器

  采用AD系列仪表放大器作为前置放大,具有较强的共模抑制比,很小的温漂系数和失调电压,性能一致性好,简化了生产调试过程采用V/F转换器,将部分被测量预先转变成频率量经过光耦信号隔离进入主机,也是一种增强抗干扰能力的措施。

  5、可靠性检验

  元器件的选择:(1)根据执行的功能和对系统的可靠性影响,分类分***确定采购和检验水平。

  (2)选择标准化元部件和可靠的供货渠道。

  (3)严格执行上机前的检验筛选手续。

  整机性能检验和考机:整机完成后经过规范的性能检验测试通过后进行考机,在目前的批量水平下,要求做到***的48h连续考机工作,***后再通过性能测试,才能准许入库。

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