儀表 在(zai)工業生産的現場(chǎng)使用的條件常常(cháng)是很複雜的。被測(cè)量🈲的參☔數又往往(wang)被轉換成微弱的(de)低電平電壓信号(hao)，并💋通過長距離傳(chuan)輸至二次表或者(zhe)計算機系統。因此(ci)除了有用的🍓信号(hao)外，經常會出現一(yi)些與被測信号無(wu)關的電壓或電流(liú)存在。這種無關的(de)電壓或電流信🧡号(hào)我們稱之爲“幹擾(rǎo)”（也叫噪聲）。
    幹擾的(de)來源有很多種，通(tōng)常我們所說的幹(gan)擾是電氣的幹🔴擾(rǎo)🔴，但是在廣義上熱(rè)噪聲、溫度效應、化(hua)學效應、振☎️動等都(dōu)可能給測量帶來(lái)影響，産生幹擾。在(zai)測量過程🔞中，如果(guo)不能排✍️除這些幹(gan)擾的影響，儀表就(jiù)不能夠正😘常的工(gōng)作。
    根據儀表輸入(ru)端幹擾的作用方(fang)式，可分爲串模幹(gan)擾和共模幹擾。串(chuàn)模幹擾是指疊加(jia)在被測信号上的(de)幹💔擾；共模幹擾是(shi)💛加在㊙️儀表任一輸(shū)入端與地之間的(de)幹擾。
1 幹擾的産生(sheng)
    幹擾來自于幹擾(rao)源，它們在儀表内(nèi)外都可能存在。在(zai)儀表外部，一些大(da)功率的用電設備(bei)以及電力設備都(dou)可能成爲幹擾❓源(yuan)，而在儀表内部的(de)電源變壓器、機電(dian)㊙️器、開關以及電源(yuan)線等也均可能成(chéng)爲幹擾源，幹擾的(de)引入方式主要如(rú)下：
    1）電磁感應，也就(jiù)是磁耦合。信号源(yuan)與儀表之間的連(lián)接導👣線、儀⭕表内部(bù)的配線通過磁耦(ǒu)合在電路中形🤞成(cheng)幹擾。像我們在工(gong)‼️程中使用的大功(gong)率的變壓器、交流(liú)電機、高壓電網等(děng)的周圍空間中都(dōu)存在有很強的交(jiāo)變👨‍❤️‍👨磁場，而儀表的(de)閉合回路處在這(zhe)種變化💃的磁場中(zhōng)将會産生感應電(diàn)勢。感應電勢可用(yòng)下式🔞計算：式中：en——感(gan)⛹🏻‍♀️應電動勢；B——磁通密(mi)度；A——閉合回路的面(miàn)積；θ——磁力線與⛱️面積(ji)A的🈚垂線的夾角。    
    這(zhe)種磁感應電動勢(shì)與有用信号串聯(lian)，當信号源與儀表(biǎo)相距較🏃‍♀️遠時，此情(qing)況較爲突出。将導(dao)線遠離這些強用(yong)電設備及動力網(wǎng)，調整走線方向以(yǐ)及減小導線回路(lù)面積都是必💃🏻要的(de)。僅由于把兩根信(xin)号線以短的節距(jù)絞合，磁感應電動(dòng)☁️勢就能降爲原有(you)的1/10~1/100。
    2）靜電感應，也就(jiù)是電的耦合。在相(xiang)對的兩物體中，如(rú)其📧一的電位發生(sheng)變化，則由于物體(tǐ)間的電容使另一(yī)物體的電位也發(fa)生變化。幹擾源是(shì)通過電容性的耦(ou)合在回路中形成(cheng)幹擾。它是兩電場(chang)相互作用的結果(guǒ).  通✔️過電磁感應、靜(jing)電感應所形成的(de)幹擾大部分是50Hz的(de)工頻幹擾電壓。但(dan)是其他的高頻發(fā)生器🐪、帶整流子的(de)電機等設備，也會(huì)産生高頻的幹擾(rao)。由♊于雷雲之間、雷(léi)雲🥰與大地間的放(fang)電，在配線上也能(néng)感應出異常電壓(yā)。
    3）附加熱電勢和化(hua)學電勢，主要是由(you)于不同金屬産⛹🏻‍♀️生(shēng)的熱電✨勢☎️以及金(jin)屬腐蝕等原因産(chǎn)生的化學電勢，當(dang)它處于電回路⁉️時(shí)會🏃🏻成爲幹擾，這種(zhǒng)幹擾大多✍️以直流(liú)🛀的形式出現。在接(jie)線端📐子闆或💞是幹(gan)簧繼電✊器等處容(róng)易産生熱電勢。
    4） 振(zhèn)動。導線在磁場中(zhong)運動時，會産生感(gan)應電動勢。因此在(zài)振動的環境中把(ba)信号導線固定是(shì)很有必要的。      以上(shàng)這4種幹擾都是和(hé)信号串聯，也就是(shi)以串模幹擾的形(xing)式出❤️現。
    5）不同地電(dian)位引入的幹擾。在(zài)大地中，各個不同(tong)點之間㊙️往往存在(zài)電位差。尤其在大(dà)功率的用電設備(bei)附近，當這些📧設備(bèi)的絕✉️緣性能較差(chà)時，這一電位差更(gèng)大。而在儀表的使(shǐ)用中往往又會有(you)意或無意的是輸(shū)入回路存在兩個(gè)以上的接地點。這(zhè)樣就會把不同接(jiē)地點的電位差引(yǐn)入儀表，這種地電(diàn)位差有時能達1~10伏(fu)以上，它🈚是同時出(chū)現在兩根信号導(dao)線👅. 通過靜電耦合(hé)的方式，能在兩輸(shu)入端感應出對地(dì)的共同電壓，以共(gong)模幹擾的形式出(chu)現。
    由于共模幹擾(rǎo)它不和信号相疊(die)加，它不直接對儀(yí)表産生影響。但它(ta)能通過測量系統(tong)形成到地的洩漏(lòu)電流，這漏電流通(tong)過電阻的耦合就(jiu)能直接作用⁉️于儀(yí)表，産生幹擾。
    6）除一(yi)些脈沖電壓能夠(gou)作用于模拟電路(lu)之外，還可以🧑🏾‍🤝‍🧑🏼對數(shu)字電路産生幹擾(rao)，這些脈沖電壓的(de)發生源是開關、電(dian)機、繼電器這樣一(yi)些感性負載和産(chǎn)生放電的機器等(děng)。
    在了解了各種不(bu)同的幹擾源之後(hou)，我們就可以針對(dui)不同的情況采取(qǔ)對應的措施加以(yi)消除或避免。因爲(wei)✊所有的幹擾源都(dou)是💋通過一定的耦(ǒu)合通道而對儀表(biao)✉️産生影響，因此✊我(wo)們可🥵以通過切斷(duan)幹擾的耦合通道(dào)來抑制幹擾。
1、通常(cháng)采用的方式有信(xin)号導線的扭絞、屏(ping)蔽、接地、平衡🏃、濾波(bō)、隔離等各種方法(fa)，一般我們會同時(shi)采取多種措施。
2 幹(gàn)擾的抑制
    常用的(de)抗幹擾措施比較(jiao)多，要想抑制幹擾(rǎo)，必須對♌幹擾作全(quán)面地分析了解，要(yao)在消除或抑制噪(zao)聲源、破壞🌈幹擾途(tu)徑和削弱接收電(diàn)路對噪聲幹擾的(de)敏感性這三個方(fang)面采取措施。
    消除(chu)噪聲源是積極主(zhǔ)動的措施。比如插(chā)接件接觸不良、虛(xū)焊等情況，對于這(zhe)類幹擾源是可以(yi)消除的🏃🏻。從原則上(shàng)講，對于噪聲源應(ying)予以消除。但是，實(shí)際上很多的噪聲(sheng)源是難以消除或(huò)不能消除的。例如(ru)有時候泵房中的(de)儀表，泵運行時電(diàn)機的電🌍磁幹擾就(jiu)是不能夠消除的(de)。這時候就必須采(cai)取防護措施來抑(yi)制幹擾。
1）串模幹擾(rao)的抑制
    串模幹擾(rǎo)與被測信号所處(chu)的地位相同，因此(ci)一旦産生串模幹(gàn)擾，就不容易消除(chu)。所以應當首先防(fang)止它的産生。防止(zhi)串模🔞幹擾的措施(shī)一般有以下這些(xie)：
   信号導線 的扭絞(jiao)。由于把信号導線(xian)扭絞在一起能使(shi)信号回路包圍的(de)面🈲積大爲減少，而(ér)且是兩根信号導(dao)線到幹擾🏃🏻‍♂️源的距(ju)離能大緻相等，分(fèn)布電容也能大緻(zhì)相同，所以能使由(you)磁場和電場通過(guo)感應耦合進入回(hui)🔴路的串模幹擾大(da)爲🎯減小。
    屏蔽。爲了(le)防止電場的幹擾(rǎo)，可以把信号導線(xian)用金屬包🏃‍♀️起來。通(tōng)常的做法是在導(dao)線外包一層金屬(shu)網🚩（或者鐵磁材料(liào)㊙️），外套絕緣層。屏蔽(bì)的目的就是隔斷(duàn)“場”的耦合，抑制🔆各(gè)種“場”的幹擾。屏蔽(bi)層需要接地，才能(néng)夠防止幹擾。      2）共模(mó)幹擾的抑制
    由于(yu)儀表系統信号多(duo)爲低電平，因此，共(gòng)模幹擾也會🙇‍♀️使儀(yi)表信号産生畸變(bian)，帶來各種測量的(de)錯誤。防止共模幹(gàn)擾通💋常采🧡取的措(cuò)施如下：
    接地。通常(chang)儀表和信号源外(wai)殼爲安全起見都(dōu)接大地💋，保持零電(dian)位。信号源電路以(yǐ)及儀表系統也需(xu)要穩定接地。但是(shi)如果接地方式不(bú)恰當，将形成地回(huí)路導入幹擾。在實(shí)際應用中，我們通(tong)常☂️将屏蔽和接💘地(di)結合起來應用，往(wang)往能夠解決大部(bu)分👌的幹擾問題。如(rú)果将屏蔽層在信(xin)号側與儀表側均(jun1)接地，則地㊙️電位差(chà)會通過屏蔽層形(xing)成回路，由于地電(dian)阻通常比屏蔽層(ceng)👉的電阻小的多🎯，所(suǒ)以在屏蔽層上就(jiù)會形💋成電位梯度(du)，并通過😘屏蔽層與(yǔ)信号導線🐉間的分(fen)布🚶‍♀️電容耦合到信(xìn)号電路中去，因🤩此(cǐ)屏蔽層也必須一(yī)點接地。并且，信号(hao)🚩導線屏蔽層接地(di)應與㊙️系統接地同(tong)側。     
    事實上，由于二(er)次儀表的外殼爲(wei)了安全，是需要接(jie)🔆地的。而💚儀表的輸(shu)入端與外殼之間(jiān)一定存在分布電(diàn)容和漏👈阻抗，因此(ci)，浮地不可能把洩(xie)漏途徑完全切斷(duàn)，因此，必要的時候(hou)，通常采用的是雙(shuāng)層屏蔽浮地保護(hù)。也就是在在儀表(biao)的外殼内部再套(tào)一個内屏蔽罩，内(nèi)屏蔽罩與信号輸(shū)入端已經外殼之(zhī)間均不做電氣連(lian)接，内屏蔽層引出(chū)一條導線與信号(hào)導線的屏蔽層相(xiang)連👈接，而信号線的(de)屏蔽在信号源處(chu)✂️一點接地，這樣使(shi)儀表的輸入保護(hù)屏☎️蔽及信号屏蔽(bi)對信号源穩定起(qi)來，處于等電位狀(zhuàng)态。可以大大的提(ti)高儀表抗幹擾的(de)能,即便這樣，其實(shí)也是存在一定的(de)洩漏電流的，但是(shì)，抑制幹擾的措施(shī)就是爲🤟了讓✍️幹擾(rǎo)信号強度降低至(zhi)相對與實際信号(hao)強度來說可忽略(luè)的程度。
    另外，經常(chang)采用的抗幹擾措(cuo)施還有隔離，也是(shi)通過阻止幹🌂擾回(hui)✉️路的形成來抑制(zhì)幹擾。這些方法的(de)作❗用是疊加的。通(tōng)常，我們會采取其(qi)中的一種或幾種(zhong)方法來提高信号(hao)測量的抗幹擾能(néng)力。