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求助:4~20mA采样电路,在电机运行环境下有噪声干扰

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yubsh|  楼主 | 2014-3-6 09:20 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 yubsh 于 2014-3-6 09:24 编辑


1,4~20mA信号通过安全栅引入
2,输出信号直接进ADC,采用AD7606,16位,单端,内部参考源。
3,采样频率16Hz
4,在室内实验信号采样良好。

5,在现场实验时,打开电机,则信号质量变差。具体见下图:

信号幅度1.31~1.34V,基线有噪声,高电平有振铃。尽管软件滤波可以消除噪声,但波形不好看。

6,现场传感器采用4-20mA压力变速器,安全栅(隔离栅)隔离。传感器的外壳、传感器的屏蔽线、机箱外壳、电路板GND、220V保护地连接在一起。

初步分析,噪声由传感器引入,目前的方案是把电路板GND与传感器的外壳、机箱外壳、220V保护地断开,准备继续实验。实验结果未定。

请教:
1,电机引入的噪声,如何通过布线降低?即,传感器的屏蔽线采用单端接地(机箱内这边接地)还是双端接地?
2,电路板GND与其它地是否相连?
3,如果现场采用两台泵同时开,机箱引出地线(地面砸钎子)是与机箱外壳连接就可以吗?
4,第一张图的模拟通道有没有问题?如何改善?

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沙发
wh6ic| | 2014-3-6 12:25 | 只看该作者
2U1 的1、4Pin 间并联104电容,如果样本频率高就并103或再小点的电容。

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huazi715| | 2014-3-6 15:21 | 只看该作者
4-20MA的工业信号不是单端信号的吗?你这整的好像个查分信号。R4,R5并联滤波电容,仪放后面加有源滤波电路,看你对信号的质量要求,一阶二阶,自己选。频率这么低,滤波器参数随便配。

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地板
zjp8683463| | 2014-3-6 19:05 | 只看该作者
这种干扰不是加滤波器解决的。
是否使用了屏蔽线?屏蔽线是否单点接地?
电机线与信号线是否分开走?

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yubsh|  楼主 | 2014-3-6 19:55 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2014-3-6 12:25
2U1 的1、4Pin 间并联104电容,如果样本频率高就并103或再小点的电容。

谢谢!以前的电路有电容,最近改的去掉了。我回头再试试。

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yubsh|  楼主 | 2014-3-6 19:59 | 只看该作者
huazi715 发表于 2014-3-6 15:21
4-20MA的工业信号不是单端信号的吗?你这整的好像个查分信号。R4,R5并联滤波电容,仪放后面加有源滤波电路 ...

仪放的目的确实是想把差分变成单端。这个电路本意是想电压、电流同测,量程也是从-10V~10V之间任意信号,所以弄得有些麻烦。

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yubsh|  楼主 | 2014-3-6 20:06 | 只看该作者
zjp8683463 发表于 2014-3-6 19:05
这种干扰不是加滤波器解决的。
是否使用了屏蔽线?屏蔽线是否单点接地?
电机线与信号线是否分开走? ...

这里的一阶滤波器没有意义,反而可能影响信号边沿。
电缆是双绞线,包裹铝箔,外层是屏蔽层。目前的接法不是单点接地,电缆两端的屏蔽层一端接传感器外壳,另一端接机箱外壳、GND、220VAC的保护地。现在改成单点接地,并把GND从中断开,等待实验。

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8
zjp8683463| | 2014-3-6 20:17 | 只看该作者
屏蔽不要接大地或机壳,最好接输入端的GNDA

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9
ddb_21ic| | 2014-3-7 08:29 | 只看该作者
还是先看看干扰在哪里起作用,先用电池在250R上产生电流,看看是否还是有问题

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10
yubsh|  楼主 | 2014-3-8 08:36 | 只看该作者
弄两个电机试了下,干扰还是来自电机。电机功率越大,噪声越大,传感器距离电机越近,噪声越大。从示波器看如此,检测信号也是如此。

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