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一、硬件的抗干擾設(shè)計(jì)

1.顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀的主體可采用鋁合金或者不銹鋼的全金屬外殼，形成法拉第籠的結(jié)構(gòu)，對(duì)外部電磁場(chǎng)的穿透進(jìn)行阻隔。

儀器的外殼接縫處需使用導(dǎo)電密封膠進(jìn)行填充或者緊密焊接，防止縫隙泄漏電磁能量。壓力傳感器及其線纜則可以采用

雙層屏蔽的設(shè)計(jì)，即外層是鍍錫銅編織網(wǎng)，可用于屏蔽低頻磁場(chǎng)；內(nèi)層是鋁箔屏蔽層，可用于屏蔽高頻電磁。另外，要

確保屏蔽層單端接地。

2.為了實(shí)現(xiàn)電源隔離，可以在電源輸入端加裝電源濾波器，這一設(shè)計(jì)能使市電中的高頻干擾得到有效濾除。通過(guò)采用隔

離變壓器供電，初級(jí)和次級(jí)線圈間加銅箔屏蔽層并接地，能使電網(wǎng)和顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀間的電磁耦合得到有效阻斷。另外，

傳感器信號(hào)的傳輸也可采用隔離放大器或者差分放大器，使共模干擾得到有效抑制。

二、優(yōu)化接地系統(tǒng)

1.顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀可以通過(guò)接入獨(dú)立地線，防止和其他強(qiáng)電設(shè)備因共用接地回路而造成地電流干擾，比如離心機(jī)、空調(diào)

等。具體來(lái)說(shuō)，儀器需要和實(shí)驗(yàn)室其他設(shè)備的地線分開，接地電阻需要小于4Ω，而接地母線則需要采用截面積大于等于

4mm2 的銅芯線。接地布局需要嚴(yán)格遵照單點(diǎn)接地原則，即主板、放大器以及傳感器等各模塊的地線需要集中連接到同

一接地端子，要防止多點(diǎn)接地造成地環(huán)路。

2.金屬外殼和線纜屏蔽層等保護(hù)接地需要直接連接至大地，從而達(dá)到屏蔽接地的效果。放大器參考地、傳感器信號(hào)地等

和屏蔽接地分開，然后通過(guò)電感或者電容單點(diǎn)連接至大地，確保高頻噪聲通過(guò)接地回路耦合的現(xiàn)象得到有效抑制。

三、線路布局和線纜管理

1.顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀的內(nèi)部在布線時(shí)，需要分開敷設(shè)電源線和信號(hào)線，間距應(yīng)大于等于10cm，防止電磁耦合。舉例來(lái)說(shuō)，

如果傳感器的信號(hào)線是走儀器的右側(cè)線槽，那電源線就需要走儀器左側(cè)線槽，總之要減少互感干擾。如果遇到實(shí)在無(wú)法

避免交叉的情況，則可以采用垂直交叉方式，且在交叉處需要使用金屬隔板起到隔離作用。

2.信號(hào)線需采用低噪聲的雙絞屏蔽線或者同軸電纜，其中雙絞屏蔽線因?yàn)榻g距越小抗干擾能力越強(qiáng)的特點(diǎn)，能有效抑制

磁場(chǎng)干擾；同軸電纜則適用于高頻信號(hào)的傳輸，屏蔽層的覆蓋率則需要大于90%。另外，線纜需要固定在顆粒強(qiáng)度測(cè)定

儀的內(nèi)部支架上，防止因振動(dòng)可能導(dǎo)致的接觸不良或者線纜磨損等情況，產(chǎn)生如電火花干擾等額外電磁噪聲。

四、軟件和算法的抗干擾設(shè)置

用戶可以通過(guò)數(shù)字濾波技術(shù)，在數(shù)據(jù)采集的軟件中設(shè)置數(shù)字濾波器，使特定頻率的干擾信號(hào)得到有效濾除。另外，還可

以建立干擾閾值的判定機(jī)制，確保儀器在運(yùn)行時(shí)能及時(shí)自動(dòng)剔除干擾數(shù)據(jù)并進(jìn)行重新采樣。

五、外部環(huán)境的規(guī)避

用戶可以通過(guò)讓顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁源起到一定規(guī)避作用，比如和高頻焊機(jī)、變頻器等設(shè)備至少要保持2m的距離。

在必要時(shí)，可使用鐵氧體板等電磁屏蔽材料進(jìn)行隔離。如果實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)電磁設(shè)備無(wú)法移動(dòng)，還可以將顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀放于

電磁屏蔽室內(nèi)，而屏蔽室需要接地且配制獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。

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