隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子衡器得到廣泛使用,為了降低電子衡器的干擾,提高其測(cè)量精度,本文通過闡述電子秤的類型和相應(yīng)的抑制技術(shù),并對(duì)接地類型和作用進(jìn)行分析,同時(shí)提出相應(yīng)的政策建議,為提高電子稱的抗干擾能力提供參考依據(jù)。
1 干擾分類
1.1 電源
對(duì)于電源干擾,通常情況下是以浪涌的形式出現(xiàn),例如,在雷電的影響下,導(dǎo)致電源線上出現(xiàn)感應(yīng)電荷等,進(jìn)而燒斷保險(xiǎn)絲、破壞打印電路板,以及損壞橋式整流器等。借助完整的接地系統(tǒng)能夠?qū)﹄娫吹母蓴_起到保護(hù)作用。如果接地系統(tǒng)正常,那么因接地故障造成的損失將大大降低,此類故障受到接地系統(tǒng)的抑制和消除。
1.2 交流電
在交流電的干擾下,會(huì)損壞元器件和微處理機(jī)。一般情況下,對(duì)于交流電源,其電壓往往小于220V,同時(shí)在接地樁連接接地線。解決交流電干擾的最佳方法是,進(jìn)行接地處理,或使用具有濾波作用的穩(wěn)壓源。
1.3 感應(yīng)
感應(yīng)干擾產(chǎn)生的原因是因?yàn)殡姼衅茐牧舜艌?chǎng)。這種干擾通常以尖的高電壓的形式出現(xiàn),該電壓與原電壓相比,其電壓要高出許多,這種電壓能引發(fā)各種故障,也會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性的損壞。通常情況下,這種電壓主要表現(xiàn)為:電容性耦合、電感性耦合和電磁場(chǎng)輻射。干擾電路的形式主要是共模形式。解決電場(chǎng)耦合干擾的主要措施是進(jìn)行屏蔽處理。對(duì)電場(chǎng)耦合干擾進(jìn)行屏蔽過程中,不能將導(dǎo)線的屏蔽層作為地線來使用。這是因?yàn)樵诘丨h(huán)電流的影響下,將會(huì)在屏蔽層形成磁場(chǎng),對(duì)被屏蔽的導(dǎo)線造成干擾。常用的處理方式是將屏蔽層單點(diǎn)接地處理,任選一端進(jìn)行接地。通過采用屏蔽干擾源的方式抑制磁場(chǎng)的干擾,受生產(chǎn)工藝的影響和制約,它們都通過導(dǎo)磁材料進(jìn)行了屏蔽。
1.4 無線電頻率
在無線電頻率的影響下,電子稱的顯示會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)現(xiàn)象。在這種情況下,需要檢查接地設(shè)備,查看接地導(dǎo)線的長(zhǎng)度,核實(shí)接地導(dǎo)線的屏蔽性,以及檢查濾波器是否正常工作。
1.5 靜電
靜電造成的干擾與射頻造成的干擾相比,其破壞性更強(qiáng)。當(dāng)電子衡器設(shè)備受潮時(shí),便會(huì)出現(xiàn)比較常見靜電干擾。傳感器及敏感組件通常情況下會(huì)受到靜電干擾的影響,遭到破壞,進(jìn)而關(guān)閉設(shè)備,顯示出現(xiàn)混亂。通常采用設(shè)備接地,信號(hào)線屏蔽等措施克服這種干擾。
通過上述分析可知,對(duì)各種干擾進(jìn)行抑制,最好的措施就是進(jìn)行接地處理,所以,在操作過程中,必須對(duì)接地技術(shù)進(jìn)行熟悉和了解。通常情況下,將電器的回路或者電氣設(shè)備等借助導(dǎo)線與大地,或與大地具有同等作用的導(dǎo)體進(jìn)行相連,我們將這個(gè)過程稱為接地。對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地,其作用:①通過降低設(shè)備與附近物體的阻抗,提高人身的安全系數(shù)。②營(yíng)造了一條低阻抗通路,使接地故障電流能夠順利返回電源,進(jìn)而導(dǎo)致熔斷器或斷路器動(dòng)作,提高其安全性。③形成低阻抗的通路,控制雷電感應(yīng)電流的危險(xiǎn)性。④為了避免產(chǎn)生電火花或電弧,進(jìn)而為靜電電荷提供對(duì)地泄放通路。對(duì)于接地抗干擾技術(shù),一方面防止形成地環(huán)電流,另一方面降低地線阻抗耦合干擾的影響。
2 接地類型
2.1 安全
通過導(dǎo)線把高壓設(shè)備的外殼與大地相連就是所謂的安全接地。對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行安全接地處理,其作用主要表現(xiàn)在:一是避免在機(jī)殼上積累電荷,進(jìn)而產(chǎn)生靜電放電,給人員和設(shè)備造成危害,例如實(shí)踐中對(duì)電腦機(jī)箱進(jìn)行接地;二高壓設(shè)備的絕緣出現(xiàn)破損,同時(shí)機(jī)殼帶電,電源在其保護(hù)動(dòng)作的幫助下被切斷,進(jìn)而保護(hù)設(shè)備和人員的安全;三是對(duì)巨大的電場(chǎng)進(jìn)行屏蔽,進(jìn)而對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
2.2 防雷
如果沒有對(duì)電子衡器采取必要的保護(hù)措施,那么設(shè)備在遭受直接雷擊或感應(yīng)雷擊時(shí)會(huì)被損壞,嚴(yán)重時(shí)直接報(bào)廢設(shè)備。為了確保設(shè)備和人員的安全,避免發(fā)生電子衡器遭受雷擊的現(xiàn)象,在實(shí)際工作過程中,需要在高處設(shè)置避雷針。
2.3 工作
為了確保電路正常工作,需要提供基準(zhǔn)電位,同時(shí)將該基準(zhǔn)電位設(shè)為零電位。基準(zhǔn)電位通常情況是電路系統(tǒng)中的某一點(diǎn)或某一段,如果斷開基準(zhǔn)電位與大地之間的連接,將基準(zhǔn)電位視同零電位。對(duì)于這種零電位通常情況下是不穩(wěn)定的,因?yàn)檫@種零電位會(huì)隨著外界電磁場(chǎng)的變化而發(fā)生變化,系統(tǒng)的參數(shù)會(huì)發(fā)生改變,進(jìn)而影響電路系統(tǒng)的正常工作。對(duì)于大地來說,當(dāng)基準(zhǔn)電位與大地之間進(jìn)行連接時(shí),這時(shí)將基準(zhǔn)點(diǎn)作為零電位,那么零電位不會(huì)因外界電磁場(chǎng)的變化而發(fā)生變化。
2.4 屏蔽
為了起到良好的屏蔽效果,通常將屏蔽與接地進(jìn)行配合使用。通過完整的金屬屏蔽體包圍帶電導(dǎo)體,在屏蔽體的內(nèi)側(cè)形成與電量相等、電性相反的電荷,而在屏蔽體的外側(cè)出現(xiàn)同種電荷。此時(shí)將金屬屏蔽體進(jìn)行接地處理,相當(dāng)于屏蔽了殼內(nèi)的帶電體的電場(chǎng)。
3 減少干擾的政策建議
(1)增加接地裝置彼此之間的距離。如果直流地與防雷地不共用接地體,那么兩者之間的距離要超過 5 米。
(2)為了減少相互間的干擾,增加接地體的埋深差別。通過采用增加接地體的埋深的方式,降低接地電阻成本太高。通常情況下,適當(dāng)增加接地體的長(zhǎng)度,其效果也非常理想。
(3)屏蔽體的電導(dǎo)率越高,那么來自另一側(cè)的干擾就能大大地削弱。另外,屏蔽物體越厚,起到的屏蔽效果就越好。
(4)為降低干擾,接地線應(yīng)遠(yuǎn)離防雷或電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地線系統(tǒng)。如果接地線比較長(zhǎng),不能平行于大功率的電力線路,或者與之緊粘敷設(shè)。
4 接地方式
將接地導(dǎo)線直接結(jié)扎在電子秤基坑的接地樁上,其效果與銅棒相同?;犹幚硗戤?,將接地導(dǎo)線與接地樁連接。通過接地樁接地時(shí),因?yàn)榻拥貥稌?huì)被混凝土覆蓋,進(jìn)而降低連接效果。因此,在未形成混凝土之前,將接地樁焊接在鋼筋上,通過這種方式進(jìn)行處理,效果非常好。
進(jìn)行接地處理時(shí),將電子秤各接地點(diǎn)之間的距離控制在 3 米以外,進(jìn)行垂直敷設(shè)時(shí),其垂直深度一般為 3 米,水平敷設(shè)時(shí),深度不小于 0.7 米。同時(shí)對(duì)接地體進(jìn)行鍍鋅或鍍銅處理。采用的銅線,保證其橫截面超過 25 平方毫米,電阻超過 1 歐姆。地線做好后,接地電阻一般不超過 4 歐姆。