電磁干擾和溫漂對電子測量設(shè)備的影響

姚連喜

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

電磁干擾和溫漂對電子測量設(shè)備的影響

姚連喜

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

分析了電磁干擾對電子設(shè)備的影響，研究了溫漂對電子測量設(shè)備的影響。

電磁干擾；溫漂；電子測量

引言

隨著科技的不斷發(fā)展，電子測量設(shè)備的種類以及數(shù)量得到了大幅度的增加，并被廣泛應(yīng)用到各個科技領(lǐng)域中。但是電磁干擾與溫漂這兩種電子設(shè)備中的伴隨物，也使得電子測量過程中的電磁環(huán)境變得更加的復(fù)雜，也嚴(yán)重影響到了一些電子測量設(shè)備的準(zhǔn)確性。

1 電磁干擾對電子設(shè)備的影響

1.1 電磁干擾的產(chǎn)生原因與分類

電磁干擾通常是因為電磁場的輻射而產(chǎn)生的，在物理層面上，通常借助于電磁輻射源的距離大小，將電磁干擾分為近場干擾與遠(yuǎn)場干擾這兩種類別。在近場干擾中，如果是高電壓小電流的輻射源，則將該干擾類型定義為電場干擾，如果是小電壓大電流，則將該干擾類型定義為磁場干擾。此外還可以根據(jù)電磁干擾的具體傳播途徑將其分為傳導(dǎo)干擾與輻射干擾這兩大類。

1.2 電子測量設(shè)備的抗電磁干擾措施

不同類型的電子測量設(shè)備，其抗電磁干擾能力也存在著很大的差異性。為了有效減少電子測量設(shè)備所受到的電磁干擾，就需要采取下列的幾點(diǎn)抗干擾措施：

1）進(jìn)行連接線的合理布置。連接線是電子測量設(shè)備中各個元器件與集成模板的重要橋梁，也是引起電磁干擾的一個重要原因。因此在進(jìn)行連接線的布置過程中，需要充分注意其布置的合理性，并減少寄生耦合等狀況的出現(xiàn)。此外，連接線的引線電感也對高頻信號有著較大的影響，因此在進(jìn)行高頻電磁局域的電子測量工作時，應(yīng)當(dāng)選用同軸電纜或者屏蔽雙絞線來進(jìn)行工作。而且其導(dǎo)線越短，電磁抗干擾能力就越強(qiáng)。2）采用濾波技術(shù)來減少電磁干擾。為了抑制因為電源線耦合而造成的電路干擾，就需要在電子測量設(shè)備中運(yùn)用濾波技術(shù)來有效地減少電磁干擾對該設(shè)備的影響程度。現(xiàn)階段常用的濾波技術(shù)有數(shù)字濾波技術(shù)，并在對硬件采用的抗干擾措施這一基礎(chǔ)上，還需要對應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)字濾波的處理。利用數(shù)字濾波技術(shù)，能夠很好地消除附加在數(shù)據(jù)中的各種電磁干擾，并且能夠讓采集到的各種數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確地反應(yīng)出現(xiàn)場的實際施工情況。3）浮置技術(shù)。浮置技術(shù)指的是電子測量設(shè)備中的信號底線不需要借助于導(dǎo)線去連接大地。利用浮置技術(shù)，能夠很好地阻斷干擾電流中的通路，并能夠加大整個設(shè)備中公共線與大地兩者之間的阻抗，這樣就能提升工模的抗干擾能力。但是采用浮置技術(shù)時，其設(shè)備與大地之間仍然會有寄生電容的存在，并且會出現(xiàn)容性漏電流等情況的發(fā)生。4）進(jìn)行接地處理。為了確保電子測量設(shè)備能夠擁有良好的抑制電磁干擾能力，通常會采用接地的方式來將干擾信號從信號電路中引開，并將這些干擾電路直接引導(dǎo)向屏蔽層或者大地。進(jìn)行電子測量設(shè)備的接地處理能夠很好地防止設(shè)備的外殼與屏蔽層中出現(xiàn)大量電荷的聚集，為高頻干擾電壓構(gòu)建一個低阻抗的通道，并防止其對電子測量設(shè)備的干擾力度。

2 溫漂對電子測量設(shè)備的影響

溫漂值會因為周圍環(huán)境的溫度變化而對電子測量設(shè)備的測量結(jié)果造成影響。電子測量設(shè)備一般是由許多精密的電子元器件構(gòu)成的，并且非常容易受到環(huán)境中溫度等因素的影響。比如在電力設(shè)備中的運(yùn)算放大器，就會因為溫漂等原因造成其靈敏度大幅度降低，這也就導(dǎo)致了溫漂成為了影響整個電子測量設(shè)備測量準(zhǔn)確程度的一個重要因素。在使用電子測量設(shè)備進(jìn)行測量工作時，為了很好地抑制溫漂對測量設(shè)備所造成的影響，就需要從該電子測量設(shè)備的硬件與軟件兩個方面著手，并采用下述的幾種技術(shù)，來有效抑制溫漂等原因而造成測量精準(zhǔn)度不足的問題。

2.1 應(yīng)用斬波穩(wěn)零技術(shù)

斬波穩(wěn)零技術(shù)主要采用的是模擬電子技術(shù)，可以借助于分立元件的采用構(gòu)成斬波穩(wěn)零放大器，也能夠直接構(gòu)成集成運(yùn)算放大器。斬波穩(wěn)零放大器的主體是一個阻容耦合的交流放大器，能夠?qū)崿F(xiàn)很小的零點(diǎn)漂移。但是該放大器在工作過程中會受到各種調(diào)制頻率的影響，從而使得其使用的范圍得到了較大限制。

2.2 采用溫度控制系統(tǒng)

一些小型的電子設(shè)備，會在不影響其測量性能以及精準(zhǔn)程度的情況下，采用小型的溫度控制系統(tǒng)來進(jìn)行該電子測量設(shè)備中溫漂的有效控制。該溫度控制系統(tǒng)中主要有溫度制冷片、溫度控制電路以及恒溫箱等子系統(tǒng)。在恒溫箱的設(shè)計過程中還應(yīng)當(dāng)包含有箱體形狀的選擇、絕緣材料的選擇以及尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計等等。一般情況下，恒溫箱的箱體都會選擇長方體。因為這種形狀不僅成型簡單，而且比較容易放置制冷片。為了確保恒溫箱能夠保持一個良好的溫度控制效果，還需要在材料選擇時選用一些導(dǎo)熱系數(shù)較低的金屬，并且在進(jìn)行尺寸結(jié)構(gòu)選擇的過程中需要結(jié)合該電子測量設(shè)備的實際需求。

2.3 增加冗余通道

借助于冗余通道的增加，能夠有效減少因為溫度的漂移而對測量結(jié)果造成的影響。而在運(yùn)用冗余通道的時候，通常需要借助于軟件來實現(xiàn)。這就使得在每次采集測量之前，都需要對冗余測量通道中的信號進(jìn)行采集，然后借助于采集到的信號進(jìn)行該電子測量設(shè)備中的信號修正工作，并且需要用測量通道中的信號減去冗余通道中的信號，這樣就能夠得到一個較為準(zhǔn)確的測量值。

3 結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子測量設(shè)備的種類與數(shù)量也得到了大幅度的增加。但是在電子測量設(shè)備的實際使用過程中，通常會受到電磁干擾以及溫漂等因素的影響，并會直接導(dǎo)致該電子測量設(shè)備的測量結(jié)果精準(zhǔn)程度不足。這就要求在運(yùn)用電子測量設(shè)備進(jìn)行工作的過程中，要嚴(yán)格注意工作方式。本文就電磁干擾和溫漂的定義以及對電子測量設(shè)備的影響進(jìn)行了簡要闡述，針對性地提出了幾點(diǎn)能夠有效提升測量準(zhǔn)確程度的措施，希望能夠為我國的電子科技發(fā)展提供一些理論上的幫助。

（編輯：王紅霖）

Effects of Electromagnetic Interference and Tem perature Drift on Electronic Measuring Equipment

Yao Lianxi
(Jiangsu Wireless Power Plant Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu 210000)

This paper analyzes the influence of electromagnetic interference on electronic equipment is analyzed,and the influence of temperature drifton the electronicmeasuring equipment is studied.

electromagnetic interference;temperature drift;electronicmeasurement

TN972

A

2095-0748(2016)24-0059-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.24

2016-11-21

姚連喜（1982—），男，江蘇沛縣人，碩士，中級工程師，研究方向：電子測量。