儀表 在(zai)工業生産的現場(chǎng)使用的條件常常(chang)是很複雜的。被測(ce)量的🔴參🏃‍♂️數又往往(wang)被轉換成微弱的(de)低電平電💘壓信号(hào)，并🥵通過長距㊙️離傳(chuán)輸至二次表或者(zhe)計算機系統。因此(cǐ)除了🔞有用的信号(hao)外，經常會出現一(yi)些與被測信号無(wú)關的電壓或電流(liu)存在。這種🤟無關的(de)電🏒壓或電流信号(hao)我們稱之爲“幹擾(rǎo)”（也叫噪聲）。
    幹擾的(de)來源有很多種，通(tong)常我們所說的幹(gan)擾是電🐕氣的幹擾(rao)，但❓是在廣義上熱(rè)噪聲、溫度效應、化(hua)學效🈚應、振動等都(dou)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(gàn)擾的影響，儀表就(jiù)不能夠正常的工(gōng)作。
    根據儀表輸入(rù)端幹擾的作用方(fāng)式，可分爲串模幹(gan)💋擾和共模幹擾。串(chuàn)模幹擾是指疊加(jiā)在被測信号上的(de)幹擾；共模幹擾是(shì)加在儀表任一輸(shū)入端與地之間的(de)幹擾。
1 幹擾的産生(shēng)
    幹擾來自于幹擾(rǎo)源，它們在儀表内(nei)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(dōu)可能成爲幹擾源(yuán)，而在儀表内部的(de)電源變壓🔞器、機電(diàn)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(yuán)與儀表之間的連(lian)🛀🏻接💞導線、儀表内部(bu)的配線通過磁耦(ou)合在電路中形⭐成(cheng)幹👅擾。像我們在工(gong)程中使用的大功(gōng)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(jiao)變磁場，而儀表的(de)閉合回路處在這(zhè)種變化💋的磁場中(zhōng)将會産生感應電(diàn)勢。感應電勢可用(yong)下式計算：式中：en——感(gǎn)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(jī)A的垂線的夾角。    
    這(zhe)種磁感應電動勢(shì)與有用信号串聯(lián)，當信号源與儀表(biao)相♈距較📧遠時，此情(qíng)況較爲突出。将導(dao)線遠離這♌些強用(yòng)電🏃設備🙇🏻及動力網(wǎng)，調整走線方向以(yi)及減小👈導線回路(lù)面積都是必🛀要的(de)。僅由于把兩根信(xìn)号線以短的節距(ju)絞合，磁🥰感應電動(dòng)🏃‍♂️勢就能降爲原有(yǒu)的1/10~1/100。
    2）靜電感應，也就(jiù)是電的耦合。在相(xiàng)對的兩物體中，如(ru)其一的電💰位發生(sheng)變化，則由于物體(ti)間的電容使另一(yi)物體的電位✨也發(fa)生變化。幹擾源是(shì)通過電容性的耦(ǒu)合在回路中形成(cheng)幹擾。它是兩電場(chǎng)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(dàn)是其他的❓高頻發(fa)生器、帶整流子的(de)電機等設備，也會(huì)産生高頻的幹擾(rǎo)。由于雷雲之間、雷(lei)雲與大地間的放(fàng)電，在配線上也能(néng)感應出異常電壓(yā)。
    3）附加熱電勢和化(huà)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(chan)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(jiē)線端子闆或是幹(gàn)簧繼電🍉器等處容(rong)易産生熱電勢。
    4） 振(zhèn)動。導線在磁場中(zhōng)運動時，會産生感(gǎn)應電動勢。因此📱在(zai)振動的環境中把(ba)信号導線固定是(shi)很有必要♌的。      以上(shang)這4種幹擾都是和(hé)信号串聯，也就是(shì)以串模幹擾的形(xíng)式出🚶‍♀️現。
    5）不同地電(diàn)位引入的幹擾。在(zai)大地中，各個不同(tóng)點之間往往存在(zai)電位差。尤其在大(dà)功率的用電設備(bèi)附🈚近，當這些設備(bei)💚的絕緣性能較差(chà)時，這一電位差更(geng)❌大。而在儀表的使(shǐ)用中往往又🔞會有(yǒu)意😄或無意的是輸(shu)入回路存在兩個(ge)以上的接地點。這(zhe)樣就會把不⁉️同接(jie)地點的電位差引(yin)入儀表，這種地電(dian)位差有時能達1~10伏(fu)以上，它是同時出(chu)現在兩根信号導(dǎo)線. 通過靜電耦合(he)📞的方式，能在兩📧輸(shu)入端感應出對地(di)的共同🔞電壓，以共(gòng)模幹擾的形式出(chū)現。
    由于共模幹擾(rao)它不和信号相疊(die)加，它不直接對儀(yí)🐉表㊙️産生㊙️影響。但它(tā)能通過測量系統(tǒng)形成到地的洩漏(lòu)電流，這漏電流通(tōng)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(gòu)作用于模拟電路(lu)之外，還可以🏃‍♂️對數(shù)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(yī)些感性負載和産(chǎn)生放電的機器等(děng)。
    在了解了各種不(bú)同的幹擾源之後(hòu)，我們就可以針對(dui)不同的情況采取(qu)對應的措施加以(yǐ)消除或避免。因爲(wei)所有🐕的幹擾源都(dou)是通過一定的耦(ou)合通道而對儀表(biao)産生影響，因此我(wo)們可以通過切斷(duàn)幹擾的耦合通道(dao)來抑制幹擾。
1、通常(cháng)采用的方式有信(xin)号導線的扭絞、屏(píng)蔽、接地、平衡、濾波(bō)、隔離等各種方法(fǎ)，一般我們會同時(shí)采取多♍種措施。
2 幹(gàn)擾的抑制
    常用的(de)抗幹擾措施比較(jiào)多，要想抑制幹擾(rao)，必須對幹擾☀️作全(quan)面地分析了解，要(yào)在消除或抑制噪(zào)聲源、破壞⛱️幹擾途(tú)徑和削弱接收電(diàn)路對噪聲幹擾的(de)敏‼️感性這三個方(fāng)面采取🧑🏽‍🤝‍🧑🏻措施。
    消除(chu)噪聲源是積極主(zhu)動的措施。比如插(chā)接件接觸不良🌍、虛(xū)焊🧑🏽‍🤝‍🧑🏻等情況，對于這(zhè)類幹擾源是可以(yi)消除的。從原則上(shang)講，對🛀于噪🏃🏻‍♂️聲源㊙️應(ying)予以消除。但是，實(shí)際上❗很多的🏃‍♀️噪聲(shēng)源🌂是難以消除或(huo)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(jiù)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(rǎo)的抑制
    串模幹擾(rao)與被測信号所處(chù)的地位相同，因此(cǐ)一旦🤟産生串模幹(gan)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(shi)一般有以下這些(xiē)：
   信号導線 的扭絞(jiǎo)。由于把信号導線(xiàn)扭絞在一起能使(shǐ)信号回路❌包🔞圍的(de)♈面積大爲減少，而(er)且是兩根信号導(dao)線到🌈幹擾源的👅距(ju)離能大緻相等，分(fen)布電容也能大緻(zhì)相同，所以能使由(yóu)磁場和電場通過(guo)感應耦合進入回(huí)路的串模幹擾大(da)爲減小。
    屏蔽。爲了(le)防止電場的幹擾(rao)，可以把信号導線(xiàn)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(liao)✨），外套絕緣層。屏蔽(bì)的目的就是隔斷(duan)“場”的耦🚶合，抑制各(ge)種“場♉”的幹擾。屏蔽(bi)層需要接地，才能(neng)夠防止幹擾。      2）共模(mo)幹擾的抑制
    由于(yú)儀表系統信号多(duō)爲低電平，因此，共(gong)模幹擾也會使儀(yí)表信号産生畸變(biàn)，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(wài)殼爲安全起見都(dou)接大地⛱️，保持零電(dian)位。信号源電路以(yi)及儀表系統也需(xu)要穩定接地。但是(shi)如果接地方式不(bu)恰當，将形成地回(hui)路導入幹擾。在實(shi)際應用中，我們通(tōng)常将屏蔽和接地(dì)結合起📱來應用，往(wang)往能夠解📱決大部(bù)分的幹擾問題。如(ru)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(céng)的電阻小的多，所(suo)以在屏蔽層上就(jiu)會形成電位梯度(du)，并通過屏蔽層與(yu)信号導線間的分(fèn)布電容耦合到信(xìn)号電路⭐中去，因此(ci)屏蔽層也必須一(yi)點接地。并且，信号(hào)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(shū)入端與外殼之間(jiān)一定存在分布電(dian)容和漏阻抗，因此(cǐ)，浮地不可能把洩(xie)漏途徑完全切斷(duan)，因此，必要的時候(hòu)，通常采用的是雙(shuāng)層屏蔽浮👣地保護(hu)。也🆚就是在在儀表(biao)的外殼内部再☀️套(tào)一個内🚩屏蔽罩，内(nei)屏蔽罩與信号㊙️輸(shū)入端已經外殼之(zhī)間均不做電氣連(lián)接，内屏蔽層引出(chu)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(chù)一點接地，這樣使(shǐ)儀表的輸入保護(hù)屏蔽及信号屏蔽(bì)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(shi)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(rao)信号強度降低至(zhì)相對與實際信号(hao)強度來說可忽略(luè)的程度。
    另外，經常(cháng)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(tong)常，我們會采取其(qí)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。