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智能仪器开发中的干扰抑制技术

仪器开发必须考虑普适性，作为一个产品应能应用于各种各样场合，也就是说它不仅仅用在实验室和办公室，也可能被用在野外，矿山，或工业监测控制现场，可能周围条件优越，也可能环境恶劣干扰频繁，质量就是生命，如何保证所开发的仪器具有极高的抗干扰能力和可靠性及是研制者魂牵梦绕的问题。

随着超大规模集成电路的发展和单片机的出现，命名得融入电脑，开发智能仪器成为可能，计算机的加盟令局面一新 ，我们不仅可以从硬件方面采取措施不知包括了多少触目惊心的决定和心有余悸的庆幸，还可以从软件方面采取措施进一步增强自己所开发仪器的抗干扰能力。

工故使用仪器的苛刻运行环境主要表现在：工矿现场大耗能设备多，大功率特别是大感生负载的启停往往会使电产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰。工业电欠压或过压，常常达到额定电压的１５％，这种恶劣的供电善有时长达几分钟、几小时，甚至几天。在工矿现场，各种信号线如绑扎在一起或走同一根多芯电缆，由于导线间存在电容性耦合、电感性耦合世电场磁场组合耦合，也是仪器通道出现干扰的主要原因之一，特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中、干扰尤甚，多路开关或保持器性能不好，也会引起仪器临近通道信号的窜扰。空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰得使仪器不能正常工作。此外现场温度、湿度的变化可能引起电路参数的发迹腐蚀性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋、甚至鼠咬虫蛀等都会影响仪器的可靠性。

仪器在现场运行所受到的干扰各种各样，具体情况具体分析，对不同的干扰采取不同的措施，此乃抗干扰的决的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的。解决的办法应当采用模块化的方法。除了基本构件外，针对不同的运行场合，仪器可装配不同的选 件，以有效地抗干扰，提高可靠性。

２ 尖峰干扰抑制技术

对仪器正常工作危害最严重的是电尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯，甚至电烙铁等。尖峰干扰常使智能仪器中的电脑“习程序”或“死机”可用硬件、软件结合的办法来抑制。

2.1 用硬件线路掏尖峰干扰的影响

有如下三种常用办法：或在仪器交流电源输入端串入按频谱均均衡的原理设计的干扰掏器，将尖峰电压集中能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏包覆垫片性，或在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；或在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻利用尖峰脉冲到来时电阻值减小，隆低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。

2.2 利用软件方法抑制尖峰干扰

管者参与研制的我国第一台声发射售在北京某研究院做实验时，旁边有一个可控硅设备基工作。每周期，当可控硅一导通我们的声发射信上就出现一个尖峰脉冲干扰。对于这种周期性干扰，我们编程进行的时间滤波，也就是用程序控制在可控硅导通瞬间不采样，从而有效地掏了干食品辅料扰。

2.3 采用硬、软件结合的看门电气铜杆拉伸实验机满足：狗（watchdog)技术抑制尖脉冲的影响，将定时器与CPU形成闭合回路。定时器受CPU控制，CPU可重新设置定时器或重新启动。

软件方面这样安排：只要在定冰箱电机时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序塑料包装就必须进行多种改进增加绿色环保型能增进本身发展运行，该定时器望远不钻孔机会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”则CPU就不会在定时到之前访问定时器。、，因而定时到信号就会出现，引起系统复位中中断，保证智能仪器回到正学程序上来。

3 噪声干扰抑制技术

广义上讲，一切无用的信号都叫噪声。噪声客观存在，从某种意义上说，开发仪器的过程自始至终就是和噪声作斗争的过程。

3.1 屏蔽技术

根据导线间电耦合、磁耦合及电磁耦合产生相互干扰的机现，在仪器布线方面应做到：强电的馈线必须单独走，绝对不能和信号线混在一起；努力使强信号线与弱信号线正交；不能避开的平称走线，应保持强信号线与弱信号线的距离是士气地线内径的40使用连接线方面应做到：针对电场耦合引起的干扰，采用无孔的铝箔屏蔽电缆且使两端引线外露部分量短，同轴电缆单端接地；针对磁场耦合产生的干扰，采用双绞线，让法线相反的小回路面积相等，使磁场干扰的影响相互抵消；针对电磁耦合产生的干扰可采用结合双绞线和同轴电缆两者优点的双绞屏蔽对，此外在干扰源周围加上屏蔽体且将屏蔽体一点接地，可把电场开成的干扰湖屏蔽掉，使之对邻近导线或回路不产生干扰且可抑制磁场对弱信号回路可能造成的干扰。

3.2 滤波技术

滤波的本质是挡住噪声，只让有效信号畅通，除了前面提到的时间滤

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