摘要：近年来，随着科技的发展，抗干扰技术发展越来越成熟，并且应用的范围也越来越广，在一定程度上推动了经济的发展和维护了地区的稳定发展。测控仪器的抗干扰是一项比较复杂的工作，它们的抗干扰性能没有固定的模板，所以每一件测控仪器的抗干扰性能的实现都是一个反复试验的过程，并且自由度大，基本上都是要具体问题具体分析。
关键词：测控仪器；抗干扰；技术；应用
一、接地抗干扰技术
各种仪器设备都需要接地，所谓接地就是将某点与一个等电位点或等电位面用低电阻导线连接起来，构成一个基准电位。接地的目的在于消除公共地线阻抗所产生的共阻抗耦合干扰，并避免受磁场和电位差的影响，防止形成地电流环路与其它电路产生磁耦合干扰。但是值得注意的是地线也是引入干扰的重要通道。在一个较大的测控系统中，往往包括各种测试仪器，其中既有高频信号，又有低频信号；既有强电电路，又有弱电电路；既有开关动作的设备，又有极为敏感的弱电信号装置。因此不同类型的信号电路应有不同的地线，如信号地线、信号源地线、负载地线。对于同一类信号电路中，一般有一个共同的接地系统，但有时也要根据信号电路的不同采取不同的接地形式，如串联单点接地、并联单点接地及多点接地。
1.1串联单点接地
公共地线并非理想的纯导线，具有一定的电阻，这一点容易被人们忽视。即使是导线的电阻很小，也会在电路间形成干扰。各电路接地电压都受到其它电路电流的影响。采用这种接地方式时，弱信号电路放在最近处接地。但从抑制电阻耦合角度看，这种接地方式最不可取。
1.2并联单点接地
这种方式可以避免电阻耦合干扰，因为各电路的接地电位只与自身电流有关，不受其它电路电流影响。这种接地方式最适用于低频。
1.3多点接地
对于高频电路，应采用多点接地方式。地线系统一般是与机壳相连接的扁粗金属导体或机壳本身，也常用导电条连成网或是一块金属网板作为地线。为了降低电路的地电位，每个电路的地线应尽可能缩短，以降低接地线阻抗。多点接地系统的优点是电路构成比单点接地简单，而且由于接地线短，接地线上可能出现的高频驻波现象显著减小。但由于多点接地后，设备内部会增加许多地线回路，它们对低电平信号的电路会引起干扰，带来不良影响。综合起来考虑，通常接地方式可以这样选择：频率低于1MHz时可采用一点接地方式，高于10MHz时应采用多点接地。在1~10MHz之间，如采用一点接地，其地线长度不得超过波长的1/20，否则应采用多点接地。
二、屏蔽技术
屏蔽技术就是用金属隔离的原理，把通过空间引入的电场、磁场或电磁场耦合的部分隔离开来，割断其空间场的耦合通道。这个被隔离的部分既可以是干扰源，也可以是易受干扰的测试仪器。这样，既屏蔽了被隔离部分向外施加干扰，也屏蔽了被隔离部分接收外来的干扰。
2.1电场屏蔽
当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时，干扰源与测控仪器之间就存在容性电场耦合。在这种情况下，最有效的抗干扰办法是施行电场屏蔽。
2.2屏蔽连接
当屏蔽接地体上有电荷泄放时，屏蔽体上将流过较大的流，形成涡流电磁场，从而形成对屏蔽导体的电磁干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当测试仪器的信号源（如传感器）与仪器本身有一定的物理距离时，若其间用屏蔽电缆线连接起来，成为一个完整的电屏蔽，这时再通过确定屏蔽在哪一点与信号地相连即可有效减少干扰。
三、抗干扰技术在测控仪器中的具体应用
在测控仪器的工作中，可以对其产生影响的干扰是多种多样的，本文以信号干扰和谐波干扰这两种干扰的消除为例，来具体的探讨一下抗干扰技术在测控仪器中的应用。
3.1信号干扰
在某装置的关键压缩机控制系统中，设计了中央控制室控制盘和现场控制盘，现场控制盘的主要应用除现场的启动操作外，还有手动控制的功能，中央控制室控制盘的主要应用是压缩机控制安全联锁逻辑。在现场，压缩机防喘振控制阀在自动控制模式和手动控制模式之间可以自由的变换，以远程通讯传输的方式，这部分的控制可以使现场和主控室的衔接得以实现。在调试的过程中没有发现什么问题，但在装置启动以后，信号的干扰特别强，压缩机防喘振控制阀的经常自动调换成手动的模式，但又没有人去进行操作，所以联锁停车的情况多次发生。
相关技术人员经过仔细的研究，把现场控制盘通讯控制部分转移到了主动盘，消除了信号的干扰，提高了设备的稳定性和可靠性，现场施工得以正常进行。
3.2谐波干扰
以某套变频控制系统为例，它的运行目的在于实现两套纺织厂中空调风机的切换，在把空调风机的自耦降压启动转换成变频运行以后，它具有了调频减速的功能，但同时电动机的外壳的温度大大提升，保护跳闸的情况经常发生。经过分析，这种故障是因为高次谐波存在于变频器的电流信号和输出电压中，进而在电动机绕线和输出导线上形成谐波电流的附加功率损耗而产生的。
针对这种情况，相关技术人员将变频器的输出线和输入线分开，使其在不同的电缆沟中运行，用在截面上更大一号的电缆把之前的电缆替换掉，把变频器的控制柜安装在和风机距离较小的位置上，尽量的缩短电动机和输出端之间的距离。通过采用这些方法，有效的抑制了谐波的干扰，排除了发热的故障。
结语
总之，干扰不仅会降低测控仪器的工作稳定性，导致工业生产发生损失；还会缩短测控仪器的使用，增加工业生产在仪器购置上的成本费用。因此，相关部门和技术人员要对抗干扰技术进行深入的研究，尽量消除测控仪器使用中的干扰，推进工业生产的正常进行。
参考文献：
[1]吴晖.测控仪器中抗干扰技术及应用策略探究[J].电子技术与软件工程，2015.
[2]李峻峰.测控仪器中抗干扰技术的应用思考[J].数字化用户，2013.
[3]杨开宇，柯慧，高印寒，谭天洪，赵竟园.智能压装力单片机测控系统的抗干扰设计[J].计算机测量与控制，2013.
[4]杨玉坤，吴丽娇.测控仪器中抗干扰技术的应用思考[J].科技研究，2014.
[5]李广中.测控仪器中抗干扰技术及应用策略探究[J].山东工业技术，2016(23).
[6]宿伟娜，王晓宇.测控仪器中的抗干扰技术[J].装饰装修天地，2015.
作者简介：
杨志明 （1994.04.07） 男，湖南常德人，单位，湖南工业大学电气学院，研究方向：测控技术与仪器
夏语晴（1999.1-），女，湖南株洲人，湖南工程学院，本科，研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:杨志明1,夏语晴2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签：干扰论文; 抗干扰论文; 地线论文; 仪器论文; 电路论文; 屏蔽论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第2期论文;