各類基恩士KEYENCE光纖傳感器常用(yong)行之有(you)效的抗干擾(rao)技(ji)術(shu)

　　在(zai)KEYENCE光纖傳感(gan)器電(dian)子測量裝置的(de)電(dian)路(lu)中(zhong)出現的(de)、無用(yong)的(de)信(xin)號稱為噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)，當噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)影響電(dian)路(lu)正常工作時，該噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)就(jiu)稱為干(gan)擾(rao)(rao)(rao)。信(xin)號傳輸過(guo)程(cheng)中(zhong)干(gan)擾(rao)(rao)(rao)的(de)形成必須具備三項(xiang)因素，即干(gan)擾(rao)(rao)(rao)源(yuan)、干(gan)擾(rao)(rao)(rao)途徑(jing)以及(ji)對噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)敏感(gan)性較高的(de)接(jie)收電(dian)路(lu)。因此消(xiao)除或減弱噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)干(gan)擾(rao)(rao)(rao)的(de)方法(fa)可以針(zhen)對這三項(xiang)中(zhong)的(de)其中(zhong)任意一項(xiang)采(cai)取措(cuo)施。在(zai)傳感(gan)器檢(jian)測電(dian)路(lu)中(zhong)比較常用(yong)的(de)方法(fa)，是對干(gan)擾(rao)(rao)(rao)途徑(jing)及(ji)接(jie)收電(dian)路(lu)采(cai)取相應的(de)措(cuo)施以消(xiao)除或減弱噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)干(gan)擾(rao)(rao)(rao)。下面介(jie)紹幾種常用(yong)的(de)、行之有效的(de)抗干(gan)擾(rao)(rao)(rao)技術。

　　KEYENCE光纖傳感器將需要保護(hu)的電路包在其中，可以有(you)效(xiao)防止電場或磁場的干(gan)擾，此種方法稱(cheng)為(wei)(wei)屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)(bi)。屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)(bi)又可分(fen)為(wei)(wei)靜電屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)(bi)、電磁屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)(bi)和低頻磁屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)(bi)等(deng)。

　　靜電屏蔽

　　根據(ju)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁學(xue)原理(li)，置(zhi)于靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)中的(de)(de)(de)(de)密閉(bi)空(kong)心導(dao)(dao)體內(nei)(nei)部(bu)無電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)線，其內(nei)(nei)部(bu)各(ge)點(dian)等電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位。用這(zhe)個原理(li)，以(yi)銅或鋁等導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)性良好的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)為(wei)材料(liao)，制作密閉(bi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)容(rong)器(qi)，并(bing)與地線連接(jie)(jie)，把需要(yao)保(bao)護的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路值r其中，使外部(bu)干擾(rao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)不影響其內(nei)(nei)部(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路，反(fan)過來，內(nei)(nei)部(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路產生的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)也不會影響外電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路。這(zhe)種(zhong)方法就(jiu)(jiu)稱為(wei)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)。例如傳(chuan)感(gan)囂測(ce)量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中，在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)變壓器(qi)的(de)(de)(de)(de)一次(ci)側和二(er)次(ci)側之(zhi)間(jian)插入(ru)一個留有縫隙的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)體，并(bing)把它(ta)接(jie)(jie)地，可以(yi)防止(zhi)兩繞組(zu)之(zhi)問的(de)(de)(de)(de)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)耦(ou)合，這(zhe)種(zhong)方法就(jiu)(jiu)屬(shu)于靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)。

　　KEYENCE光(guang)纖傳(chuan)感(gan)器對于高(gao)(gao)頻(pin)干(gan)(gan)擾(rao)磁(ci)場(chang)，利用電(dian)(dian)(dian)(dian)渦流原理(li)，使高(gao)(gao)頻(pin)干(gan)(gan)擾(rao)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)場(chang)在(zai)屏(ping)(ping)蔽金屬內產生電(dian)(dian)(dian)(dian)渦流，消(xiao)耗干(gan)(gan)擾(rao)磁(ci)場(chang)的(de)(de)能(neng)量(liang)，渦流磁(ci)場(chang)抵(di)消(xiao)高(gao)(gao)頻(pin)干(gan)(gan)擾(rao)磁(ci)場(chang)，從而使被保(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路免受高(gao)(gao)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)場(chang)的(de)(de)影響。這種屏(ping)(ping)蔽法就稱為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)屏(ping)(ping)蔽。若電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)屏(ping)(ping)蔽層接地，同時兼(jian)有靜電(dian)(dian)(dian)(dian)屏(ping)(ping)蔽的(de)(de)作用。傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)一(yi)般采用銅(tong)(tong)質網狀屏(ping)(ping)蔽，既有靜電(dian)(dian)(dian)(dian)屏(ping)(ping)蔽又有電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)屏(ping)(ping)蔽的(de)(de)作用。屏(ping)(ping)蔽材(cai)料必(bi)須選擇導電(dian)(dian)(dian)(dian)性能(neng)良(liang)好的(de)(de)低電(dian)(dian)(dian)(dian)阻材(cai)料，如銅(tong)(tong)、鋁或(huo)鍍銀銅(tong)(tong)等。

　　KEYENCE光纖傳(chuan)感(gan)器干(gan)擾(rao)如為低(di)頻(pin)磁(ci)場，這時的(de)電(dian)渦流現象(xiang)不太(tai)明顯，只用上述方法(fa)抗干(gan)擾(rao)效果并不太(tai)好，因此必須采用采用高導(dao)磁(ci)材(cai)料作(zuo)屏蔽(bi)層(ceng)，以(yi)便把低(di)頻(pin)干(gan)擾(rao)磁(ci)感(gan)線限(xian)制在磁(ci)阻很小的(de)磁(ci)屏蔽(bi)層(ceng)內部。使被保(bao)護電(dian)路(lu)免受低(di)頻(pin)磁(ci)場耦合干(gan)擾(rao)的(de)影響。這種屏蔽(bi)方法(fa)一(yi)般稱為低(di)頻(pin)磁(ci)屏蔽(bi)。傳(chuan)感(gan)器檢測儀器的(de)鐵皮外殼就起(qi)低(di)頻(pin)磁(ci)屏蔽(bi)的(de)作(zuo)用。若進一(yi)步將其(qi)接(jie)地，又同時起(qi)靜(jing)電(dian)屏蔽(bi)和電(dian)磁(ci)屏蔽(bi)的(de)作(zuo)用。

　　基于以上三種(zhong)常用(yong)(yong)的(de)(de)屏(ping)蔽(bi)(bi)技術，因此在干擾(rao)比較嚴重(zhong)的(de)(de)她方，可(ke)以采用(yong)(yong)復合(he)屏(ping)蔽(bi)(bi)電(dian)纜，即(ji)外(wai)層是(shi)(shi)低頻磁屏(ping)蔽(bi)(bi)層。內層是(shi)(shi)電(dian)磁屏(ping)蔽(bi)(bi)層．達到雙(shuang)重(zhong)屏(ping)蔽(bi)(bi)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。例如電(dian)容式傳(chuan)感(gan)器在實際測量(liang)時其寄生(sheng)電(dian)容是(shi)(shi)必須(xu)(xu)解(jie)決的(de)(de)關鍵問題(ti)，否則其傳(chuan)輸效率、靈敏度(du)都(dou)要變(bian)低。必須(xu)(xu)對傳(chuan)感(gan)器進行靜電(dian)屏(ping)蔽(bi)(bi)，而(er)其電(dian)極引出線(xian)就采用(yong)(yong)雙(shuang)層屏(ping)蔽(bi)(bi)技術，一般稱之為驅動電(dian)纜技術。用(yong)(yong)這種(zhong)方法(fa)可(ke)以有(you)效的(de)(de)克服傳(chuan)感(gan)器在使用(yong)(yong)過程中的(de)(de)寄生(sheng)電(dian)容。

　　KEYENCE光纖傳感(gan)(gan)器(qi)是抑制(zhi)干擾(rao)的(de)有(you)(you)效(xiao)技術之一(yi)，是屏(ping)蔽(bi)技術的(de)重(zhong)要保(bao)證(zheng)。正(zheng)確的(de)接地(di)(di)(di)能夠有(you)(you)效(xiao)地(di)(di)(di)抑制(zhi)外來(lai)干擾(rao)，同時可提高測(ce)(ce)試(shi)系統的(de)可靠性，減(jian)少系統自身產生(sheng)的(de)干擾(rao)因(yin)(yin)素。接地(di)(di)(di)的(de)目(mu)的(de)有(you)(you)兩個：安全性和抑制(zhi)干擾(rao)。因(yin)(yin)此接地(di)(di)(di)分為保(bao)護接地(di)(di)(di)、屏(ping)蔽(bi)接地(di)(di)(di)和信號接地(di)(di)(di)。保(bao)護接地(di)(di)(di)以(yi)安全為目(mu)的(de)，傳感(gan)(gan)器(qi)測(ce)(ce)量(liang)裝置的(de)機(ji)殼、底盤等都要接地(di)(di)(di)。要求接地(di)(di)(di)電(dian)阻(zu)(zu)在10 ？以(yi)下。屏(ping)蔽(bi)接地(di)(di)(di)是干擾(rao)電(dian)壓對(dui)地(di)(di)(di)形成低阻(zu)(zu)通路，以(yi)防干擾(rao)測(ce)(ce)量(liang)裝置。接地(di)(di)(di)電(dian)阻(zu)(zu)應小于(yu)0．02 ？。

　　信(xin)號(hao)接地(di)(di)是電子(zi)裝置輸入(ru)與輸出的(de)零(ling)信(xin)號(hao)電位的(de)公(gong)共線(xian)，它本(ben)身可能與大(da)地(di)(di)是絕(jue)緣的(de)。信(xin)號(hao)地(di)(di)線(xian)又分(fen)為(wei)模擬(ni)信(xin)號(hao)地(di)(di)線(xian)和數字信(xin)號(hao)地(di)(di)線(xian)，模擬(ni)信(xin)號(hao)一(yi)般較(jiao)(jiao)弱(ruo)，故(gu)對(dui)地(di)(di)線(xian)要(yao)求較(jiao)(jiao)高：數字信(xin)號(hao)一(yi)般較(jiao)(jiao)強，故(gu)對(dui)地(di)(di)線(xian)要(yao)求可低一(yi)些。

　　不(bu)同(tong)的(de)傳感器檢測條件對(dui)接(jie)(jie)地的(de)方(fang)式(shi)也有不(bu)同(tong)的(de)要求，必須(xu)選擇(ze)合適的(de)接(jie)(jie)地方(fang)法，常用接(jie)(jie)地方(fang)法有一點接(jie)(jie)地和多點按地。

　　KEYENCE光(guang)纖傳(chuan)(chuan)感器(qi)能有(you)效地指導傳(chuan)(chuan)感器(qi)，特別是敏感結構幾何參(can)數、邊界(jie)結構的優化設計過程(cheng)

　　KEYENCE光(guang)纖傳感器提高針對性(xing)，縮短樣(yang)機研(yan)制過程和利于處理不同物理量之間的耦合等(deng)

　　KEYENCE光纖傳感(gan)器(qi)(qi)一(yi)方面(mian)，基恩士KEYENCE光纖傳感(gan)器(qi)(qi)是多(duo)學(xue)科(ke)的(de)密集(ji)技術(shu)，涉及(ji)(ji)的(de)知識(shi)內(nei)容遍及(ji)(ji)許多(duo)基礎科(ke)學(xue)和技術(shu)科(ke)學(xue)。各種(zhong)(zhong)敏感(gan)效應的(de)傳感(gan)器(qi)(qi)種(zhong)(zhong)類繁多(duo)，被測參數、測量范圍千(qian)差(cha)萬別，敏感(gan)元件結構復雜多(duo)樣(yang)

　　KEYENCE光纖傳感(gan)器另一方面(mian)，基恩士KEYENCE光纖傳感(gan)器的研究工作本身(shen)還具(ju)有很強(qiang)的工程性，實用性。這(zhe)要(yao)求傳感(gan)器的建模也要(yao)充分體現這(zhe)一點(dian)

　　建模的過程

　　KEYENCE光纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)第一(yi)(yi)個階段：由(you)實(shi)際問題本(ben)質特(te)征建(jian)立傳(chuan)感(gan)器(qi)物理(li)(li)模(mo)型(xing)。此階段主要(yao)針對傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)基本(ben)工(gong)作原理(li)(li)進行。其特(te)點是(shi)簡潔、明確(que)、反映了傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)物理(li)(li)本(ben)質，模(mo)型(xing)中的(de)(de)每一(yi)(yi)項都具有鮮明的(de)(de)物理(li)(li)意義(yi)。

　　KEYENCE光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)第二(er)個階段(duan)(duan)：由(you)基恩士KEYENCE光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)物理(li)模型(xing)建立其(qi)數(shu)學模型(xing)。此(ci)階段(duan)(duan)主(zhu)要根(gen)據傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)基本工作(zuo)原(yuan)理(li)，針對傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)敏感(gan)(gan)元件進(jin)行。其(qi)特(te)點(dian)是(shi)包(bao)含了傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)幾何(he)結構參數(shu)、物理(li)參數(shu)、邊界條件及其(qi)他約束條件；物理(li)特(te)征(zheng)含蓄，具有較強的(de)(de)抽象性。

　　KEYENCE光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)第(di)三個階段(duan)：求解(jie)數(shu)學(xue)(xue)模(mo)型(xing)。物理模(mo)型(xing)的(de)(de)建立對(dui)(dui)基恩士(shi)KEYENCE光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)整個建模(mo)工作(zuo)至關(guan)(guan)重要，它既依賴(lai)于對(dui)(dui)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)工作(zuo)機理的(de)(de)理解(jie)，又依賴(lai)于已(yi)有的(de)(de)實際工作(zuo)經驗(yan)；數(shu)學(xue)(xue)模(mo)型(xing)的(de)(de)建立主要取決于傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)相關(guan)(guan)的(de)(de)技術基礎(chu)和數(shu)學(xue)(xue)基礎(chu)，它是保證模(mo)型(xing)準確、可靠的(de)(de)關(guan)(guan)鍵；數(shu)學(xue)(xue)模(mo)型(xing)的(de)(de)求解(jie)直接影(ying)響到整個建模(mo)工作(zuo)的(de)(de)成效和應用價值。