Анализ и интерпретация источников помех анемометра
Существует множество источников помех для анемометров. Обычно то, что мы называем помехами, является электрическими помехами, но в широком смысле тепловой шум, температурные воздействия, химические воздействия, вибрации и т. д. могут влиять на измерения и вызывать помехи. Если в процессе измерения влияние этих помех невозможно устранить, прибор не будет работать должным образом. В зависимости от режима помех на входном конце прибора его можно разделить на последовательные и синфазные помехи. Последовательные помехи относятся к помехам, наложенным на измеряемый сигнал; Синфазные помехи — это помехи, возникающие между любой входной клеммой прибора и землей.
Анализ основных источников помех:
(1) Электростатическая индукция
Электростатическая индукция возникает из-за существования паразитной емкости между двумя ветвями цепей или компонентов, которая приводит к передаче заряда на одной ветви к другой через паразитную емкость, поэтому ее также называют емкостной связью.
(2) Электромагнитная индукция
Когда между двумя цепями существует взаимная индуктивность, изменения тока в одной цепи передаются в другую цепь через магнитное поле. Это явление называется электромагнитной индукцией. Например, магнитная утечка трансформаторов и катушек, параллельных проводов под напряжением и т. д.
(3) Индукция тока утечки
Из-за плохой изоляции кронштейнов компонентов, клеммных колодок, печатных плат, внутренней среды конденсаторов или корпусов внутри электронных схем, особенно когда датчики используются в средах с высокой влажностью, сопротивление изоляции изолятора снижается, что приводит к увеличению тока утечки, что вызовет помехи. Особенно серьезное воздействие оказывается, когда ток утечки попадает на входной каскад измерительной схемы.
2) Дополнительный термоэлектрический потенциал и химический потенциал.
В основном это связано с тепловым электрическим потенциалом, создаваемым различными металлами, и химическим электрическим потенциалом, создаваемым коррозией металлов. Когда он находится в электрической цепи, это становится помехой. Эти помехи чаще всего проявляются в форме постоянного тока. Термоэлектрический потенциал легко генерируется на клеммных колодках или герконовых реле.
3) Вибрация.
Когда провод движется в магнитном поле, он генерирует индуцированную электродвижущую силу. Поэтому необходимо закрепить сигнальные провода в вибрирующей среде. Все четыре вышеперечисленных типа помех соединены последовательно с сигналом, то есть проявляются в виде последовательных помех.
4) Помехи, вызванные разными потенциалами земли.
На Земле часто существуют различия потенциалов между разными точками. Эта разница потенциалов становится еще больше, особенно вблизи мощного электрооборудования, когда изоляционные характеристики этого оборудования плохие. При использовании приборов во входном контуре часто намеренно или непреднамеренно имеется более двух точек заземления. Это внесет в прибор разность потенциалов различных точек заземления. Эта разность потенциалов земли иногда может достигать более 1–10 вольт. Он появляется на двух сигнальных проводах одновременно. За счет электростатической связи на двух входных клеммах может индуцироваться общее напряжение относительно земли, что проявляется в виде синфазных помех. Поскольку синфазные помехи не накладываются на сигнал, они не влияют напрямую на прибор. Однако он может образовывать ток утечки на землю через измерительную систему. Этот ток утечки может напрямую воздействовать на прибор через соединение резистора, вызывая помехи.
5) Радиочастотные помехи
6) Другие
Помимо некоторых импульсных напряжений, которые могут действовать на аналоговые схемы, они также могут вызывать помехи в цифровых схемах. Источниками этих импульсных напряжений являются индуктивные нагрузки, такие как переключатели, двигатели, реле и машины, генерирующие разряды.
