一、概述

        随着电了技术在称重系统中的广泛应用，称重技术也随之迅猛发展，特别是大规模的集成电路应用，使得电了称重仪表走向精密化、智能化及多功能化，极大的提高了称重技术在各个行业的应用和发展。也正是由于大量电了技术的应用及电了称重仪表使用场合的多样化，导致目前电了称重仪表故障率大大增加。特别是恶劣的使用环境使电了称重仪表时时刻刻都在遭受着来白环境中电磁干扰的冲击，这也给仪表设计开发者带来了一系列的设计难题。本文通过对电了称重仪表实际使用过程中三个最常见的电磁干扰方式来进行分析，希望能让读者对电了称重仪表在实际工况下遭受电磁干扰的方式及其防护措施有所了解。

二、电磁干扰类型及其防护措施

        占击应该是电了称重仪表应用中破坏性最大的一种电磁干扰，其最常见的干扰方式是通过直接击中电源线产生电涌，这种电涌是异常大的、微妙级的电流脉冲。最基本的措施是从设计开发阶段在仪表线路板中加入防雷保护。例如:在电源进线前端增加一个电涌保护器(SPL}。SPD分为开关型SPD、限压型SPD、联合型SPD。设计者可根据不同需求加装不同类型的电涌保护器。其中较为可靠的是联合型SPD，它由开关型部件和限压型部件联合组装在一起，根据二者的联合参数和应用电压特性可组成具有电压开关和限压这两种特性兼有的联合型SPD。但同时在一定程度上增加产品成本，因此可综合考虑。接地保护是防雷的另一种有效措施，也是正常使用SPD的必要条件，在电了称重仪表现场应用中，特别是雷电高发区，接地连接的可靠性及必要性显得尤为重要。这相当于给雷电干扰一个泄放通道。静电放电是带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或者全部消失的过程。当静电导体之问的电压超过他们之问空气和绝缘介质的击穿电压时，便会产生电弧。电弧产生时会在0.7s的时问里产生儿十甚至上白安培的电弧电流，如此强大的电流会在瞬问损坏电了元器件。当仪表使用在静电易发环境时，特别是使用场合为煤矿、面粉加工厂、建筑工地等粉尘颗粒较多的环境，静电干扰会产生的非常频繁。这是因为上述使用场合的空气中含有大量粉尘颗粒，这些颗粒在干燥的空气中可吸附大量的静电，一旦进入仪表内部并串入线路板中，便会对线路板中的关键元器件造成破坏。轻则降低元器件使用寿命，重则击穿芯片，使仪表完全不能正常工作。静电放电产生的另一个途径是发生在安装调试过程中。人体由于行走、操作或与其他物体接触、分离或因静电感应，空问电荷吸附等原因使其正负极性电荷失去平衡，从而使人体对地电位不为零。因此人体本身也是一个静电产生源。售后人员对仪表进行调试安装时，如果没有采取防静电措施，人体携带的静电便有可能通过壳体的接线端了串入线路板，并击穿损坏元器件。

针对上述静电产生原因，称重现场的静电防护可着重考虑以下儿方面内容:

1.壳体设计时考虑防尘设计，例如在壳体连接处增加橡胶垫。

2.PCB设计时考虑在壳体裸露的接线端了处增加滤波元器件。

3.在PCB布线时尽量更加合理。重要的数据线和时钟线路做包地处理，减小信号的回流面积，降低其接受高频磁场的能力。模拟地与数字地进行隔离处理。

4.安装调试过程中，工作人员应进行静电防护。例如佩戴防静电手套、穿防静电靴，这样可以减少静电产生和传播的途径。

5.对敏感芯片和元器件增加静电防护罩，以减少静电辐射危害。

6.良好的接地是防静电干扰的必要措施。

7.电快速脉冲群干扰

8.电快速脉冲群产生原因及其影响

9.电快速脉冲群干扰的产生是由于感性负载在断开或者接通时因为开关触点问隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故，在开关处会产生一连串的暂态脉冲脉冲郡干扰。这种脉冲上升时问快、能量低、频率高，一般不会对设备或器件造成损坏，但会引起仪表的误操作、显示异常和程序跑匕等现象。

        在某些拥有大功率用电设备的称重应用场合下，如建筑工地、工厂等，在大功率设备开启或关闭时，电机等感性负载会产生脉冲群干扰，从而污染电网，同处在同一电网中的称重仪表便会遭受这些干扰，导致显示电路故障或者按键异常。

电快速脉冲群防护措施：

       电快速脉冲群一般通过传导性祸合、电容电感祸合及电磁辐射祸合三条途径来对仪表电源系统、信号线及控制线进行干扰。广谱的干扰通过电源线以共模的方式祸合进入系统很难消除。但可以在电源进线端增加吸收式滤波器，该滤波器一般采用铁氧体材料，有很高的电阻率和磁导率，低频信号可以基本无衰减的通过，而高频信号会得到很大的衰减。因此增加滤波器对电源端干扰抑制是非常有效的。

力对数字电路部分的防护可以通过在直流供电端增加滤波器，注意将滤波器良好的接地，它能很好的抑制外来干扰。电源输入端增加电容滤波，必要时可增加磁珠来滤除高频干扰。

在PCB布线时尽量合理。强弱电的布线隔离，模拟地与数字地的隔离，这些常用的处理方法应经常使用。对于一些金属外壳的仪表，PCB接地点与外壳连接线应尽量不要横跨线路板，选择就近的壳体连接点进行接地连接中对于快速脉冲群的空间辐射干扰，仪表与传感器的连接线使用双层屏蔽导线可较好的解决这一问题。

三、结束语

        本文通过对大量客户现场的反馈进行分析，总结了实际应用场合下的电磁干扰对电了称重仪表的儿种卞要干扰形式，并对如何进行简单有效的电磁防护进行了概要分析。希望能给各位读者一些启示，如有不当之处清各位同行批评指。置能自动开启提示，则认为衡器检测到了显著增差并作出了反应，可判该衡器合格;如果衡器报警装置未开启，则判断该衡器不合格修经验的技术人员小心拆卸天平进行检查，保险的好坏不难判断，如保险ALL断开，可直接更换同型号保险，天平如恢复正常，则故障排除，如更换保险又迅速烧断，故障在卞板上，则需清专业人员进行维修。严禁使用大于原保险管额定电流值的保险管，更不允许用铜丝代替保险丝。保险管的作用在于回路中发生短路现象时先烧断保险从而达到对整个天平的保护，如你更换成铜ALL，就起不到保护作用，有时会造成不必要的损失;更换保险管应尽量选用和原保险ALL同型号的保险管;安装保险管应注意装紧装好，以免因接触不良影响电了天平的II:}常使用和缩短保险管的寿命。

作者：丁亮亮

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