各類基(ji)恩士KEYENCE傳感器(qi)常用行之有效的(de)抗干擾技術

　　在(zai)KEYENCE傳(chuan)(chuan)感器電子測量裝置的(de)(de)(de)電路(lu)中出現的(de)(de)(de)、無用(yong)的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)稱為(wei)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)，當噪聲(sheng)(sheng)(sheng)影響電路(lu)正(zheng)常工作時，該噪聲(sheng)(sheng)(sheng)就稱為(wei)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。信(xin)號(hao)傳(chuan)(chuan)輸過程中干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)形(xing)成必(bi)須(xu)具(ju)備三項(xiang)因素，即干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)源、干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)途徑以及(ji)對(dui)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)敏感性(xing)較高的(de)(de)(de)接收(shou)電路(lu)。因此(ci)消除或減弱噪聲(sheng)(sheng)(sheng)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)方(fang)法可以針對(dui)這三項(xiang)中的(de)(de)(de)其中任意一(yi)項(xiang)采取(qu)措(cuo)施。在(zai)傳(chuan)(chuan)感器檢測電路(lu)中比較常用(yong)的(de)(de)(de)方(fang)法，是(shi)對(dui)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)途徑及(ji)接收(shou)電路(lu)采取(qu)相應的(de)(de)(de)措(cuo)施以消除或減弱噪聲(sheng)(sheng)(sheng)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。下(xia)面介紹(shao)幾種(zhong)常用(yong)的(de)(de)(de)、行之(zhi)有效的(de)(de)(de)抗干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)技術。

　　KEYENCE傳感器金屬材(cai)料制成容器．將需要保(bao)護的電(dian)路包在其中，可以有效(xiao)防止(zhi)電(dian)場(chang)或磁場(chang)的干擾，此種(zhong)方法稱為(wei)屏(ping)蔽。屏(ping)蔽又可分為(wei)靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽、電(dian)磁屏(ping)蔽和低(di)頻(pin)磁屏(ping)蔽等。

　　KEYENCE傳感器(qi)根據電(dian)磁(ci)學原(yuan)(yuan)理，置于靜電(dian)場中(zhong)的密閉(bi)空心導體內(nei)(nei)部(bu)無(wu)電(dian)場線，其(qi)內(nei)(nei)部(bu)各點等(deng)電(dian)位。用這個原(yuan)(yuan)理，以(yi)銅(tong)或鋁等(deng)導電(dian)性良(liang)好的金(jin)屬(shu)為材料，制(zhi)作密閉(bi)的金(jin)屬(shu)容器(qi)，并(bing)與地(di)線連接(jie)，把需要保(bao)護的電(dian)路值r其(qi)中(zhong)，使外部(bu)干(gan)擾電(dian)場不影響(xiang)其(qi)內(nei)(nei)部(bu)電(dian)路，反過來(lai)，內(nei)(nei)部(bu)電(dian)路產生的電(dian)場也(ye)不會影響(xiang)外電(dian)路。這種(zhong)方(fang)法(fa)就稱(cheng)為靜電(dian)屏蔽。例如(ru)傳感囂測(ce)量電(dian)路中(zhong)，在電(dian)源變壓(ya)器(qi)的一次側和二次側之(zhi)間插入(ru)一個留有(you)縫隙的導體，并(bing)把它接(jie)地(di)，可以(yi)防止兩(liang)繞組之(zhi)問的靜電(dian)耦合，這種(zhong)方(fang)法(fa)就屬(shu)于靜電(dian)屏蔽。

　　KEYENCE傳(chuan)感器(qi)對于高(gao)頻(pin)干擾(rao)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)，利用電(dian)渦流原理，使(shi)高(gao)頻(pin)干擾(rao)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)在(zai)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)金屬內產生電(dian)渦流，消(xiao)耗干擾(rao)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)能量，渦流磁(ci)(ci)(ci)場(chang)抵(di)消(xiao)高(gao)頻(pin)干擾(rao)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)，從而使(shi)被保(bao)護電(dian)路免受高(gao)頻(pin)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)影(ying)響。這種屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)法就稱為電(dian)磁(ci)(ci)(ci)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)。若電(dian)磁(ci)(ci)(ci)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)層接地，同時兼有(you)靜(jing)電(dian)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)的(de)(de)作用。傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)輸出電(dian)纜一(yi)般采用銅(tong)質網狀屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)，既有(you)靜(jing)電(dian)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)又(you)有(you)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)的(de)(de)作用。屏(ping)(ping)(ping)蔽(bi)(bi)材料(liao)必須選擇導電(dian)性能良好的(de)(de)低電(dian)阻材料(liao)，如銅(tong)、鋁或鍍銀銅(tong)等(deng)。

　　KEYENCE傳感(gan)器(qi)干(gan)(gan)擾(rao)如為低(di)頻磁(ci)場，這時的(de)電(dian)渦(wo)流(liu)現象不(bu)太明顯(xian)，只用上述方(fang)法抗干(gan)(gan)擾(rao)效果并不(bu)太好，因(yin)此必須采用采用高導磁(ci)材(cai)料作(zuo)屏(ping)蔽(bi)層，以便把低(di)頻干(gan)(gan)擾(rao)磁(ci)感(gan)線限制在磁(ci)阻很小的(de)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)層內部。使被保護電(dian)路免受低(di)頻磁(ci)場耦合干(gan)(gan)擾(rao)的(de)影響。這種屏(ping)蔽(bi)方(fang)法一(yi)般稱為低(di)頻磁(ci)屏(ping)蔽(bi)。傳感(gan)器(qi)檢(jian)測儀(yi)器(qi)的(de)鐵(tie)皮外殼就起(qi)低(di)頻磁(ci)屏(ping)蔽(bi)的(de)作(zuo)用。若進一(yi)步將(jiang)其(qi)接地，又同時起(qi)靜電(dian)屏(ping)蔽(bi)和電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)的(de)作(zuo)用。

　　基于以(yi)上三種常用(yong)(yong)(yong)(yong)的屏(ping)蔽(bi)(bi)技(ji)術，因此在干(gan)擾比(bi)較嚴重(zhong)的她方，可以(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復合屏(ping)蔽(bi)(bi)電(dian)(dian)纜(lan)，即外層(ceng)是低(di)頻磁屏(ping)蔽(bi)(bi)層(ceng)。內層(ceng)是電(dian)(dian)磁屏(ping)蔽(bi)(bi)層(ceng)．達到雙重(zhong)屏(ping)蔽(bi)(bi)的作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。例(li)如電(dian)(dian)容(rong)式傳感(gan)器在實際測量時其寄生電(dian)(dian)容(rong)是必須(xu)(xu)解決的關(guan)鍵(jian)問題(ti)，否則其傳輸效率、靈敏度(du)都要(yao)變低(di)。必須(xu)(xu)對傳感(gan)器進行(xing)靜電(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)(bi)，而其電(dian)(dian)極引出線就采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)雙層(ceng)屏(ping)蔽(bi)(bi)技(ji)術，一般稱之為(wei)驅動電(dian)(dian)纜(lan)技(ji)術。用(yong)(yong)(yong)(yong)這種方法可以(yi)有(you)效的克服(fu)傳感(gan)器在使用(yong)(yong)(yong)(yong)過程中的寄生電(dian)(dian)容(rong)。

　　KEYENCE傳感器是抑(yi)制(zhi)干擾的有(you)效技(ji)(ji)術之一，是屏蔽(bi)技(ji)(ji)術的重(zhong)要保(bao)證。正確的接(jie)(jie)地(di)能(neng)夠有(you)效地(di)抑(yi)制(zhi)外來干擾，同時(shi)可提高(gao)測(ce)試(shi)系統的可靠性，減少系統自身產(chan)生(sheng)的干擾因素。接(jie)(jie)地(di)的目的有(you)兩個(ge)：安(an)全性和抑(yi)制(zhi)干擾。因此接(jie)(jie)地(di)分為保(bao)護(hu)接(jie)(jie)地(di)、屏蔽(bi)接(jie)(jie)地(di)和信號接(jie)(jie)地(di)。保(bao)護(hu)接(jie)(jie)地(di)以安(an)全為目的，傳感器測(ce)量(liang)裝(zhuang)置的機殼、底盤等都要接(jie)(jie)地(di)。要求(qiu)接(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)在10 ？以下。屏蔽(bi)接(jie)(jie)地(di)是干擾電(dian)壓對地(di)形(xing)成低阻(zu)通路，以防干擾測(ce)量(liang)裝(zhuang)置。接(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)應小(xiao)于(yu)0．02 ？。

　　KEYENCE傳感(gan)器(qi)是電子裝置(zhi)輸(shu)入與(yu)輸(shu)出的(de)零信號(hao)電位的(de)公共線(xian)(xian)，它本身可能(neng)與(yu)大地是絕緣的(de)。信號(hao)地線(xian)(xian)又分為模(mo)擬信號(hao)地線(xian)(xian)和數字信號(hao)地線(xian)(xian)，模(mo)擬信號(hao)一般較(jiao)弱，故(gu)對地線(xian)(xian)要求較(jiao)高(gao)：數字信號(hao)一般較(jiao)強，故(gu)對地線(xian)(xian)要求可低一些(xie)。

　　不同(tong)的(de)KEYENCE傳(chuan)感器(qi)檢測條件對接(jie)(jie)地(di)的(de)方(fang)(fang)式也有不同(tong)的(de)要求(qiu)，必(bi)須選擇合適的(de)接(jie)(jie)地(di)方(fang)(fang)法，常用接(jie)(jie)地(di)方(fang)(fang)法有一點接(jie)(jie)地(di)和(he)多點按地(di)。下(xia)面(mian)給出(chu)這兩種不同(tong)的(de)接(jie)(jie)地(di)處理(li)措施。

　　一點接地

　　KEYENCE傳感器在(zai)低頻(pin)(pin)電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)一(yi)(yi)般建議采用(yong)一(yi)(yi)點(dian)接(jie)地(di)(di)，它有放射式接(jie)地(di)(di)線(xian)和母(mu)線(xian)式接(jie)地(di)(di)線(xian)路(lu)(lu)。放射式接(jie)地(di)(di)就(jiu)(jiu)是(shi)電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)各功能電(dian)路(lu)(lu)直接(jie)用(yong)導(dao)(dao)線(xian)與零電(dian)位基準(zhun)點(dian)連接(jie)：母(mu)線(xian)式接(jie)地(di)(di)就(jiu)(jiu)是(shi)采用(yong)具(ju)有一(yi)(yi)定截面積的(de)(de)優質導(dao)(dao)體(ti)作為(wei)接(jie)地(di)(di)母(mu)線(xian)，直接(jie)接(jie)到零電(dian)位點(dian)，電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)的(de)(de)各功能塊的(de)(de)地(di)(di)可就(jiu)(jiu)近(jin)接(jie)在(zai)該(gai)母(mu)線(xian)上。這(zhe)(zhe)時(shi)若(ruo)采用(yong)多點(dian)接(jie)地(di)(di)，在(zai)電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)會形成(cheng)多個(ge)接(jie)地(di)(di)回路(lu)(lu)，當低頻(pin)(pin)信號(hao)或(huo)脈(mo)沖磁場(chang)經過(guo)這(zhe)(zhe)些回路(lu)(lu)時(shi)，就(jiu)(jiu)會引起電(dian)磁感應(ying)噪聲，由于(yu)每個(ge)接(jie)地(di)(di)回路(lu)(lu)的(de)(de)特性不(bu)同，在(zai)不(bu)同的(de)(de)回路(lu)(lu)閉(bi)合點(dian)就(jiu)(jiu)產生電(dian)位差，形成(cheng)干擾。為(wei)避免這(zhe)(zhe)種(zhong)情況，最好(hao)采用(yong)一(yi)(yi)點(dian)接(jie)地(di)(di)的(de)(de)方法。

　　KEYENCE傳感器與(yu)測量(liang)裝置構成(cheng)一個完整的(de)檢測系統，但兩(liang)(liang)者(zhe)之問可能(neng)相距(ju)較遠。由于(yu)工業現(xian)場大(da)地電流(liu)十(shi)分(fen)(fen)復雜，所以這兩(liang)(liang)部分(fen)(fen)外(wai)殼的(de)接大(da)地點之間的(de)電位一般是不(bu)相同的(de)，若將傳感器與(yu)測量(liang)裝置的(de)零電位在(zai)兩(liang)(liang)處(chu)分(fen)(fen)別(bie)接地，即兩(liang)(liang)點接地，則(ze)會有較大(da)的(de)電流(liu)流(liu)過內阻(zu)很低的(de)信號傳輸線產生壓降，造成(cheng)串模干擾。因此這種(zhong)情況(kuang)下也應(ying)該(gai)采用一點接地方(fang)法。

　　KEYENCE傳感(gan)器(qi)一(yi)(yi)般(ban)建議采(cai)用(yong)多點接地。高頻時，即使一(yi)(yi)小段(duan)地線也將有較大的(de)阻抗壓降，加(jia)上分布電(dian)(dian)容的(de)作用(yong)，不可(ke)能(neng)實現一(yi)(yi)點接地，因(yin)(yin)此可(ke)采(cai)用(yong)平面(mian)(mian)式(shi)(shi)接地方(fang)式(shi)(shi)，即多點接地方(fang)式(shi)(shi)，利用(yong)一(yi)(yi)個良(liang)好的(de)導(dao)(dao)電(dian)(dian)平面(mian)(mian)體（如采(cai)用(yong)多層線路(lu)(lu)板中的(de)一(yi)(yi)層）接至零電(dian)(dian)位基準點上，各高頻電(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)地就(jiu)近(jin)接至該導(dao)(dao)電(dian)(dian)平面(mian)(mian)體上。由于導(dao)(dao)電(dian)(dian)平面(mian)(mian)體的(de)高頻阻抗很小，基本保(bao)證了每一(yi)(yi)處電(dian)(dian)位的(de)一(yi)(yi)致，同時加(jia)設旁(pang)路(lu)(lu)電(dian)(dian)容等減(jian)少(shao)壓降。因(yin)(yin)此，這種情況耍(shua)采(cai)用(yong)多點接地方(fang)式(shi)(shi)。