文档介绍：技师-论文浅谈传感器电缆屏蔽方法和作用——王星钫[摘要]主要从现场检测设备,不圆度探头(传感器)的连接电缆和屏蔽线在探头(传感器)信号传递过程中造成的信号衰减和信号的干扰,概述了传感器电缆屏蔽的意义和连接电缆的电阻值过大对传感器的影响。从实用的角度出发概述了传感器电缆屏蔽的意义和常用规则,通过一些典型实例介绍了两种电缆屏蔽方法和电缆的电阻值过大造成的传感器信号衰减对设备正常运行的影响。关键词:传感器、电缆屏蔽、信号衰减、信号干扰引言轮胎不圆度检验机主要是靠三个电容式传感器来检测轮胎的鼓包、凹陷和不圆度大小。我们通过不圆度检验机检测轮胎的重复性来判定不圆度检验机结果的精确性和准确性。主要是以每天的1*10和每月的1*100重复性结果来对比工艺要求标准来判定设备是否满足工艺。如果检测重复性结果不符合工艺标准,那该设备检测的轮胎数据不能达到使用标准,需要对其进行修正。之前几个月,我们的不圆度机检测出来的值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的并且无规律,致使不圆度机不能满足工艺要求。后经处理发现,影响不圆度检验机检测数据准确与否的因素不仅是设备机械上的精度,检测探头(传感器)的屏蔽好不好以及信号传输电缆的阻值大小对其影响也是非常大的,屏蔽不好和电缆阻值过大都会在检测过程中使信号受干扰或信号在传输过程中衰减以致不圆度检测结果不准确。传感器的信号干扰传感器输出的信号一般较为弱小,因此设备在现场工作中会受到多种多样的干扰。对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。1、  主要干扰源(1)静电感应。静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。(2)电磁感应。当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。所以在走线时尽量将电源线和信号线分开走线。(3)漏电流感应。由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。2、干扰现象任何干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;。信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。在生产过程中,由于干扰源的不同,造成的干扰故障现象也不同。我们常会遇到以下几种干扰现象:(1)发指令时,电机无规则地转动;(2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;(3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、且无规律。(4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值;在生产过程中不圆度检验机常出现的干扰现象为上(3)(4)种,主要是其传感器信号电缆屏蔽不好引起信号干扰导致不圆度检验机的重复性测试不满足工艺要求。将屏蔽线完好接地后其重复性测试已在工艺要求范围内,且较为稳定。电磁屏蔽和接地电磁屏蔽一般说来,形成电磁干扰必须具备三个条件:噪声源、耦合路径(或介质)和接收电路(对噪声敏感的电路)。模拟系统工作环境一般有许多电磁干扰(EMI)源,通常包括电源线、逻辑信号、开关电源、无线电台、电子闪光及电机等。来自上述干扰源的噪声很容易通过某种耦合路径进入模拟信号通道。例如,信号电缆起到天线的作用,可把噪声耦合进模拟信号通道。电磁噪声进入敏感的电缆有两种路径:电容(或电场)耦合和电感(或磁场)耦合(如图1所示)。当噪声源和电缆之间存在寄生电容时,就能产生电容耦合。寄生电容的大小由噪声源与电缆之间的距离、形状、取向及介质决定。当磁砀从一个线圈耦合到另一个线圈时,通过寄生互感线圈就产生了磁场耦合。电磁屏蔽是指隔离电磁场干扰的措施,即防止或者减少电磁波侵入空间某些部位的措施。一般采用良好接地的金属网或罩实现电磁屏蔽,既可防止外来电磁场干扰,又可防止本身电磁场辐射对外界的干扰。采用高导磁材料罩实现磁屏蔽,可防止磁场干扰。“地”一般是指大地。但在电气上,却具有更深一层的含义。由于大地内含有自然界中的水份等导电物质。因此它也是能导电的。当一根带电的导体与大地接触时,便会形成以接地点为球心的半球形“地点场”。“