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电子电位差计的干扰来源及抗干扰措施
周玲玉
摘要介绍了电子电位差计干扰的来源、种类及应采取的抗干扰措施。
关键词电子电位差计干扰措施
Interference Source and Interference Rejection Measure of Electronic Potentiometer
Zhou Lingyu
Abstract The interference source,the interference sorts and the interference rejection measure of the electronic potentiometer are introduced in this paper.
Key words Electronic potentiometer,Interference,Measure
由于自动电子电位差计能够实现连续测量、自动控温和自动指示记录,因此被广泛用于冶金、化工、机械及其它生产科研单位,对提高产品质量,改进生产工艺,降低能源消耗,保证安全生产,起着重要作用;但是这类仪表对于外界干扰十分敏感,特别是近代的电子电位差计已向高精度、高灵敏度、快速的方向发展,因此对仪表抗干扰的要求也相应提高,因为外界干扰的引入,会使原来性能良好的仪表示值超差、指示不稳定、不灵敏区增大、指针运行迟缓等,严重时将导致仪表不能正常工作,给生产和科研带来损失。本文分析了仪表干扰的来源、种类及应采取的抗干扰的措施。
1 基本原理结构
电子电位差计的基本原理结构如图1所示。
图 1
从图1可以看出,电子电位差计主要由测量桥路、电子放大器、可逆电机、机械传动系统、指示记录、调节机构等组成。它的工作原理是:热电偶的热电势和桥路两端的直流电压相比较,差值电压(即不平衡电压)经过放大器放大后,输出足以驱动可逆电机转动之功率,可逆电机通过一组机械传动系统带动指示机构及其与测量桥路中滑线电阻相接触的滑动臂,从而改变滑动臂与滑线电阻的接触位置,直至桥路与热电偶输入信号平衡为止。此时放大器无功率输出,可逆电机停止转动,桥路处于平衡状态。如果测量温度改变,热电偶的电动势随之改变,则又产生新的不平衡电压,再经放大器加以放大,驱动可逆电机,结果又改变了滑动臂的位置,同样直至达到新的平衡位置为止。而与滑动臂相连的指示机构沿着有分度的标尺滑行。滑动臂的每一平衡位置对应了指针在标尺上的一定读数,即相应的温度值。
2 干扰来源
在正常情况下,热电偶的热电势是电子电位差计的工作信号,仪表根据这个信号的大小指示出相应的温度值;但电子电位差计在现场使用时,常由于各种原因,在放大器的输入端出现一个非正常的附加信号,我们称它为干扰信号。此信号放大后,使可逆电机转动,根据干扰信号的相位不同,使仪表指示偏高或偏低,产生指示误差。当干扰信号过大时,放大器工作在饱和区,使仪表灵敏度降低,指针行程时间增长,产生变差,严重时使仪表不能正常工作。
例如:我单位热处理车间井式电阻炉处理一批渗碳件,材料为20铬钼钛。根据工艺要求渗碳温度为(930±10) °C,电子电位差计控制温度定到930 °C上。如果由于某种原因引入了干扰信号,使仪表产生20 °C的正误差,那么在炉温上升到910 °C时,仪表不指示910 °C而指示在930 °