刘伟
（聊城市计量测试所 山东 聊城 252000）
摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。随着工业经济的发展,电子衡器的应用更加广泛。电子衡器在其使用中,常常会出现各种各样的异常现象,设备的质量问题是一个方面,由于干扰和接地引起的异常也是一个不容忽视的问题,严重时可能造成设备的损坏；雷击损坏电子仪表和称重传感器等电子元件,接地不良造成显示数值的漂移,这就需要分析解决干扰这一问题。本文就电子衡器抗干扰设计与方法展开探讨。
关键词：电子衡器；高质量；抗干扰
引言：
衡器企业要想长远发展，就必须要有与众不同的高端产品，这种产品要经得起国外严格的抗干扰能力测试，因此这类电子衡器必须具有可靠性高、抗干扰能力强、调试简单、校准快速、一致性好、检修方便、可与计算机通讯等特点，这也是衡器产业振兴的发展要求。
1干扰的来源和解决方案
1.1电源的干扰
这一问题的出现主要是依据浪涌的形式展现，例如雷电或者与引入的与线路相连的感应电荷，在操作不当或其它因素干扰下，其可能引起保险丝的断裂、电路板的损坏等。一个全面完善的接地系统可以对电源的起到一定保护作用。完备的接地系统可以有效的降低问题产生的损失，系统接地对这些问题可以产生一定的防护与保护效果。
1.2交流电干扰
交流电干扰可能损坏元器件及微处理机。对交流电源，其地线要接在接地桩上。对此类干扰的办法是良好的接地以及使用对干扰有滤波作用的稳压源。
1.3感应干扰
感应干扰是由电感破坏磁场所产生,这个干扰以尖的高电压形式出现,它比原来的电压要高得多,这个尖的电压能引起各种故障,并对设备造成永久性危害。它主要表现为电容性祸合、电感性祸合、电磁场辐射三种形式，对电路主要造成共模形式的干扰。克服电场藕合干扰最有效的办法是屏蔽。屏蔽电场祸合干扰时,导线的屏蔽层最好不要两端连接当地线使用,因在有地环电流时,这将在屏蔽层形成磁场,干扰被屏蔽的导线。应该把屏蔽层单点接地,一般选择它的任一端接地.抑制磁场干扰的办法是屏蔽干扰源。但把它们都用导磁材料屏蔽起来很难做到,故只能采用一些被动的抑制技术,远离千扰源,同时要尽量避免平行走线。
1.4静电干扰
静电造成的干扰与射频造成的干扰相比，其破坏性更强。当电子衡器设备受潮时，便会出现比较常见静电干扰。传感器及敏感组件通常情况下会受到静电干扰的影响，遭到破坏，进而关闭设备，显示出现混乱。通常采用设备接地，信号线屏蔽等措施克服这种干扰。
1.5无线电频率干扰
这一问题的出现会导致电子衡器展现的信息不明确，需要及时检测以下几项：接地设备的导线是否长且细，是否很好的处理了线隐蔽的情况，滤波器的具体工作情况是否良好。
2接地类型及作用
所谓接地通常是指电路与零电位公共参考点相连，系统与某一电位基准面间形成低阻的导电通路就是接地。接地在电子设施中主要分为两方面，一是“大地”；二是“系统基准地”。接地的主要目的有两项，一是为了用电安全，二是可以提供准确的基准电位，在抗干扰方面，更加重视基准电位。在实际进行接地工作的过程中也有很多种方案，其中主要分为以下几点：第一，安全接地。以电脑机箱接地为例，安全接地的主要目的在于实现高压设施外壳与大地的连接。有效的减少了机壳上累积的电荷，较少静电放电，为实施工作的设备与人身安全提供了保障。同时在设备的绝缘出现问题，从而导致机壳存在电流的过程中我们可以启动电源的保护作用，在此基础上完成电源切断，从而实现确保工作人员的人身安全。第二，防雷接地。在雷击中电子衡器的过程中，无论是感应雷击亦或是直接雷击，若是缺少完善的保护工作，设施都会出现一定的损害，严重的甚至不能应用。为了避免雷击，为避免设备与工作人在雷击过程中发生意外，可以采取与大地相连处的高处安装一枚避雷针的方式来避雷。第三，工作接地。主要目的是为了实现电路的有效发展提供优质的点位目标，这一位置通常是在零上，电路系统中的一点、一段等位置可用来设定此基准点位。此基准点位电位不和大地相连的过程中，将零点设为点位。这种情况下的地位是不平稳的，其会依据已经发生变化的外界电磁场变化而变化，从而推动系统信息与电路系统的工作依次发生变化。基准点位同时也是大地的零电位所在当大地与该基准电位相连接时，依据外界的变化而变化的情况就会随之消除。第四，屏蔽接地。两者需要有效的结合，从而获取更为优质的屏蔽成果。在带电导体被金属屏蔽体完好的围在一起的过程中，屏蔽体的内侧与外侧都会发生变化，明确的与带电导体等量异种电荷在内侧，与带电导体等量的相同电荷出现在外侧。
3 PCB及电路抗干扰措施
印刷电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗干扰设计的几项措施作一些说明。（1）电源线设计。根据印刷线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻，同时，使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。在具体PCB布线方面，走线要做到不走直角和锐角。（2）地线设计。在单片机系统设计中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合来使用，可解决大部分干扰问题。单片机系统中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等。（3）接地设计。在所有EMC问题中，主要问题是不适当的接地引起的。有三种信号接地方法：单点、多点和混合。在频率小于1MHz时，可采用单点接地方法，但不适宜高频。在高频应用中，最好采用多点接地。混合接地是低频用单点接地、高频用多点接地的方法。地线布局是关键，高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路绝不能混合。
4降低接地装之间的干扰方案
其主要分为以下几点：第一，提升接地设备之间的距离，在无接地体作为依据时，直流地与防雷地两者间距不应小于五米。第二，依据接地体间埋深差距越大，二者间产生干扰越低的实际情况，接地体的埋深增加可以有效降低接地电阻，但是没有经济的成果。因此需要适当的提升接地体程度，从而获取有效的成果。第三，高电导率物体的隐藏作用可以有效降低另一方面的干扰。同时，在具体设计操作中可以与现场实际操作过程情况相结合，将自然构成的高导电率物体应用其中。第四，接地线引入的过程要注意防止干扰。首先要注意与其他接地系统保持一定距离，其中防雷与电力网中性点点接线系统最应重视。若是系统线非常的长，为了降低电流感应，需要防止与大功率电力线路平行或者紧贴，必要的时期可以将接地线通过穿钥匙的方式管理屏蔽。五是通过软件滤波的方式实现抗干扰，用软件精确判断干扰信号，对对其加以滤除。在实施软件滤波过程中，遵循三项原则，一是时间原则，把握时间上的规律性，从而滤掉干扰信号。 二是空间原则，对不同信号进行逻辑判断，并滤掉干扰信号。三是属性原则。标志好干扰信号的幅值或频率，通过软件识别并剔除。
结语：
随着科学技术的不断进步，电子衡器的应用更加广泛，为了降低电子衡器的干扰，提高其测量精度。在实际分析电子衡器抗干扰技术的过程中，明确技术和设备应用中存在的问题，以及问题出现的影响因素，这就需要结合现阶段电子衡器应用的特点和实际社会发展的需求进行有效的创新，从而降低实际发展中造成的干扰。同时，在实际发展的过程中，优质的供电电源也是非常重要的，需要成为工厂实际发展中的日常监测工作重点。
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