電磁干擾是測(cè)量技術(shù)需要解決的難題,電磁干擾會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的誤差,甚至?xí)斐蓽y(cè)量?jī)x器的損壞,總的來(lái)說(shuō)電磁干擾有電磁泄露、電源干擾、射頻干擾、靜電放電這幾種方式。
泄漏是指儀器設(shè)備內(nèi)部的電能對(duì)周?chē)渌鼉x器設(shè)備的干擾,也可以指信息技術(shù)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,由于無(wú)意電磁發(fā)射而造成的信息失密問(wèn)題。在儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)考慮到電磁泄漏問(wèn)題,包括印制電路版、電源與信號(hào)接口的高頻濾波器、屏蔽電纜、屏蔽外殼等方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
電源干擾的形式多樣,如瞬態(tài)過(guò)程、電平漂移、脈沖沖擊或斷電等。其中,瞬態(tài)過(guò)程、電平漂移和斷電對(duì)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的危害最為嚴(yán)重。再如,頻率為50Hz或60Hz的雜散電流、尤其是地線回路電流,對(duì)模擬電路的干擾最大。
電源干擾往往以浪涌的形式出現(xiàn),如雷電或電源線上引入的感應(yīng)電荷。它能引起保險(xiǎn)絲斷、損害打印電路板、損害橋式整流器等。一個(gè)完整的接地系統(tǒng)對(duì)電源的干擾起著良好的保護(hù)作用。接地系統(tǒng)良好,能減小故障帶來(lái)的損失,系統(tǒng)接地對(duì)此類故障能起到有效的防止作用。
射頻干擾(RFI)主要涉及到無(wú)線電頻段的干擾問(wèn)題。在工業(yè)環(huán)境中,射頻干擾也是一種常見(jiàn)的干擾源,特別是手持無(wú)線電器材和手機(jī)的普遍使用,使這一問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。
射頻干擾傳播途徑有兩類:
射頻場(chǎng)源的電磁能量可以以輻射狀態(tài)向空間傳播,并且以場(chǎng)源的振蕩回路、電源電路、信號(hào)的輸入輸出電路等的導(dǎo)線作為發(fā)射天線;同樣,當(dāng)場(chǎng)源設(shè)備外殼有高頻電流通過(guò)時(shí),那么這個(gè)設(shè)備本身就是發(fā)射天線了。
電源線、信號(hào)的輸入輸出電路、控制電路等等均可以傳播干擾。配電線是導(dǎo)線干擾傳播途徑之中最突出的一種。由于配電線的天線效應(yīng)使之在電磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生干擾電動(dòng)勢(shì);由于配電線傳播了同一電源供電的干擾設(shè)備所產(chǎn)生的干擾;由于電磁耦合、靜電耦合使之從鄰近電路中獲得了電磁感應(yīng)。
靜電放電(ESD)是指在電荷逐漸積累之后突然噴發(fā)的放電現(xiàn)象。靜電起電的最常見(jiàn)原因是兩種材料的接觸和分離。最經(jīng)常發(fā)生的靜電起電現(xiàn)象是固體間的摩擦起電現(xiàn)象。此外還有剝離起電、破裂起電、電解起電、壓電起電、熱電起電、感應(yīng)起電、吸附起電和噴電起電等 。物體的靜電起電—放電一般具有高電位、強(qiáng)電場(chǎng)和寬帶電磁干擾等特點(diǎn)。