熱電偶回路干擾源

今天帶大家了解一下熱電偶測量回路干擾來源分析及抗干擾的措施。干擾源一般分為兩類：端間干擾和對地干擾。交變磁場：大功率變壓器、交流電動機、強電流導(dǎo)線等周圍都有較強的交變磁場，如果補償導(dǎo)線在鄰近通過就會受到這些交變磁場的影響，從而在輸入回路中感應(yīng)出交流電動勢，從而形成干擾。端間干擾電壓的大小，可以用萬用表（電壓表）在儀表輸入端測出，一般情況下端間干擾電壓約在幾毫伏到幾十毫伏的范圍內(nèi)。端間干擾：就是由于種種原因在儀表輸入端之間出現(xiàn)交流信號而造成對儀表的干擾，這種干擾又稱橫向干擾或線間干擾。
    使用氧化鋁或瓷質(zhì)保護套管的熱電偶測量電爐爐膛溫度，在高溫時人體碰觸到熱電偶接頭的金屬或熱電偶絲，會有觸電的感覺，如果用試電筆測量氖泡會暗暗發(fā)亮，測量熱電偶對地之間的電壓，可達幾十伏的交流電壓。這種現(xiàn)象一般在700℃以上出現(xiàn)，溫度愈高，測出的溫度也愈高。這說明有些絕緣材料常溫時是良好的絕緣體，但隨著溫度的升高，其絕緣性能逐漸下降，甚至有些絕緣體在高溫時會變成導(dǎo)電體，所有的耐火磚，用氧化鋁制成的熱電偶保護管和熱電極絕緣管都具有這種性質(zhì)。對地干擾：是指干擾電壓出現(xiàn)于儀表輸入端的一端（正端或負端）對地之間的交流信號，這種干擾又稱為縱向干擾。現(xiàn)場的對地干擾電壓的大小，可用萬用表（電壓表）跨接于儀表輸入的一端（正端或負端）與地之間測量，一般情況下對地干擾電壓大多在幾伏到幾十伏的范圍內(nèi)。
   干擾電壓的大小，除與交流磁場的強度有關(guān)外，還與磁通穿過信號線回路的面積有關(guān)，把信號線絞合起來，能有效地縮小回路所包圍的面積。絞合的越緊越好。（將絞合線與不絞合的平行線一起放在同一磁場內(nèi)比較，結(jié)果平行線比絞合線干擾量約大20倍左右）。信號線絞合也是消除靜電感應(yīng)的有效措施，未絞合時兩信號線與電網(wǎng)動力線的距離d1,d2不相等，分布電容c1,c2也不相等，造成a點電位不等于b點電位，從而在儀表輸入端出現(xiàn)干擾電壓。 
    如果把信號線絞合起來，則兩信號線與干擾線的距離d1,d2大致相等，分布電容c1,c2也大致相等。因此在輸入端呈現(xiàn)的干擾電壓也就減小。電磁感應(yīng)耦合是端間干擾的主要來源，儀表的輸入信號線（補償導(dǎo)線）應(yīng)遠離干擾源。（在大功率的交流電動機、電磁接觸器、變壓器和載有強電流的導(dǎo)線附近不應(yīng)敷設(shè)補償導(dǎo)線，更不允許將信號線、補償導(dǎo)線和動力線穿在同一金屬管內(nèi)）屏蔽就是將信號線用金屬管套起來。為了消除工頻磁場的干擾，屏蔽管可采用厚的軟鐵管，這樣大部的磁通將沿磁阻很小的鐵管通過，因此對信號線的影響減弱。（僅僅將信號線用屏蔽管套起來，是不能消除靜電感應(yīng)的影響，因為干擾線與屏蔽管之間有分布電容存在，而屏蔽管與信號線之間也存在分布電容，所以靜電感應(yīng)作用仍然存在，只有當屏蔽管接地并與信號線處于等電位時，靜電感應(yīng)才能消除）。