噪音對(duì)高精度工業(yè)設(shè)備測(cè)量精度的影響及解決辦法

客制化測(cè)量解決方案工業(yè)測(cè)量軟件定制服務(wù)客制化測(cè)量解決方案工業(yè)測(cè)量軟件定制服務(wù)/400-6171-355/400-6171-355噪音對(duì)高精度工業(yè)設(shè)備測(cè)量精度的影響及解決辦法鋼鐵行業(yè)大多數(shù)廠房都有巨大的噪音(90--130分貝),固定噪音或是陣發(fā)性的噪音，噪音不僅會(huì)引起小幅度的肉眼不可見儀器震動(dòng),高精度光電傳感器更是受其影響是輸出誤差信號(hào)。光電傳感器的輸出阻抗大多都比較高，這就導(dǎo)致其輸出信號(hào)衰減得很厲害，傳感器的輸出信號(hào)容易被噪聲信號(hào)所淹沒。所以，噪聲的存在確實(shí)可以影響傳感器的精度和分辨率。傳感器在工業(yè)自動(dòng)化控制、國(guó)防和消費(fèi)電子領(lǐng)域成為一個(gè)不可或缺的重要組成部分，它就如眼睛一樣，把感測(cè)到各種信號(hào)轉(zhuǎn)化成能識(shí)別的電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)。要想獲得更高效的電信號(hào)，即使對(duì)傳感器噪聲抑制做的再好,有的時(shí)候傳感器也是會(huì)傳輸一些錯(cuò)誤的量程信號(hào)。這個(gè)時(shí)候我就需要考慮測(cè)量整體和量材整體受到的噪音震動(dòng)!下面分別介紹一下各種噪音對(duì)儀器的影響：有源噪聲主要是儀器內(nèi)部噪聲和產(chǎn)線噪聲內(nèi)部噪聲，主要來自傳感器件和電路元件的噪聲。表現(xiàn)形式有熱噪聲、放大器噪聲、散粒噪聲、1／f噪聲和開關(guān)器件產(chǎn)生的噪聲等。熱噪聲是電阻中自由電子做不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電位差的起伏，它由溫度引發(fā)且與之呈正比。噪聲源包括傳感器自身內(nèi)阻和電路電阻元件等。熱噪聲與頻率大小無關(guān)，但與頻帶寬成正比，因此對(duì)應(yīng)不同的頻率有均勻功率分布的特點(diǎn)，所以選擇窄頻帶的放大器和相敏檢出器可有效降低熱噪聲。放大器的噪聲可通過選擇外圍阻值小的電阻來降低。散粒噪聲來源于晶體管，它是由到達(dá)電極的帶電粒子的波動(dòng)引起電流波動(dòng)而形成的。可以通過選擇窄頻帶的放大器降低散粒噪聲電流。1／f噪聲是傳感器內(nèi)部的主要噪聲源，1／f噪聲與力敏電阻的幾何參數(shù)有關(guān)，一般對(duì)某確定的材料，擴(kuò)大電阻面積可以使N增加、減小1／f噪聲。對(duì)于開關(guān)器件產(chǎn)生的噪聲其抑止方法通常采用設(shè)置相應(yīng)的偽傳感器電路的形式。產(chǎn)線噪聲由傳感器電路外的人為或環(huán)境干擾等因素造成測(cè)量誤差，最明顯的就是電磁輻射和設(shè)備轟鳴聲。電磁輻射需要對(duì)傳感器電路采取靜電屏蔽和磁場(chǎng)屏蔽來減少噪聲源與傳感電路間的靜電和磁的耦合度以抑制外來噪聲帶來的影響,在布線的時(shí)候，將信號(hào)線和電源線區(qū)分開，選擇屏蔽性能好的電纜。消除設(shè)備轟鳴通常的做法有網(wǎng)罩屏蔽、器材消音、安裝濾波器、軟件過濾等等。網(wǎng)罩屏蔽:一般是在機(jī)器內(nèi)部安裝一層金屬網(wǎng)罩,使測(cè)量?jī)x器的核心部件均處于一個(gè)法拉第籠的類似結(jié)構(gòu)中,當(dāng)外部噪聲通過這層網(wǎng)罩時(shí),大幅減弱,從而減弱內(nèi)部器件的震動(dòng)!器材消音:這個(gè)多數(shù)廠家是在測(cè)量?jī)x的外殼噴涂粘附性橡膠瀝青涂層,它快速干燥后形成一層牢固的彈性保護(hù)層，不僅可防止意外撞擊,避免潮氣、酸雨、鹽分對(duì)儀器內(nèi)部的侵蝕，防止外殼生銹和銹蝕，保護(hù)核心部件的安全。還可以降產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)噪音的傳導(dǎo)，增加儀器內(nèi)部寧靜感；阻止外殼熱傳導(dǎo)，使儀器內(nèi)"冬暖夏涼",就像汽車底盤裝上了一層”底盤裝甲”。陣發(fā)性噪聲:這個(gè)更像是一種傳到震動(dòng)引起的儀器小幅度晃動(dòng),多數(shù)是有廠區(qū)外的重載貨車,龍門吊,或是叉車裝載貨物,以及附近的火車,或是飛機(jī)起降.量