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编码器抗干扰的屏蔽技术怎么做?

供稿:威海艾小艾 2020/9/19 9:26:13

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  • 关键词: 编码器 抗干扰 屏蔽技术
  • 摘要:编码器抗干扰的屏蔽技术包括:静电屏蔽、低频磁屏蔽、电磁屏蔽以及减少信号传输的接线端子“尖角”。

静电屏蔽:静电屏蔽就是用铜或铝等导电性能良好的金属为材料制作成全金属封闭的外壳,并与地线连接,把需要屏蔽的编码器电路置于其中,使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路。反过来,编码器内部电路产生的电力线也无法外逸去影响外电路。静电屏蔽不但能够防止静电干扰,也一样能防止交变电场的干扰,所以许多仪器的外壳用导电材料制作并且接地。

 

外壳金属屏蔽层应尽量没有带有尖角的金属螺丝,金属导体尖角因“尖端电场畸变效应”而成为个干扰吸收天线。编码器外壳应用无螺丝的封装技术保证金属屏蔽层的最佳屏蔽效果。

 

低频磁屏蔽:低频磁屏蔽就是用来隔离低频磁场和固定磁场耦合干扰的有效措施。任何通过电流的导线或线圈周围都存在磁场,客观存在磁场,它们可能对检测仪器的信号线或者仪器造成磁场耦合干扰。为了防止磁场耦合干扰,必须采用高导磁材料作屏蔽层或吸收体,以便让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过,使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。例如,仪器的铁皮外壳就起到低频磁屏蔽的作用。若进一步将外壳接地,以同时起静电屏蔽的作用。

 

对于磁电式编码器,在编码器内部磁源周围设计有铁磁性吸收材料,吸收外部磁场的变化能量,屏蔽其对于磁电式编码器磁源磁场的干扰。

 

电磁屏蔽:电磁屏蔽也是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形,将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象不是电场,而是高频(40KHz以上)磁场。干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时,就在其外表面感应出同频率的电涡流,从而消耗了高频干扰的能量,从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。

 

不仅仅是编码器内部的电路的保护,编码器输出信号的信号传输电缆选用编码器信号专用的双绞屏蔽电缆,电缆屏蔽层有超细的高密度的金属细线编织成保护层,可以吸收外部辐射的高频电磁场变化,从而起到屏蔽保护的作用。

 

举例来说,无线电广播的本质是电磁波,所以电磁屏蔽也能吸收掉它们的能量,这就是我们在汽车(钢板车身,但并末接地)里收不到电台,而必须将收音机的天线拉出车外的原因。

 

若将电磁屏蔽层接地,它可同时兼有静电屏蔽作用,对对电磁波的屏蔽效果就更好。通常作为传输线使用的铜质网状屏蔽电缆接地时就能同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。

 

减少信号传输的接线端子“尖角” ,尽量一根电缆线直接到接收端。信号传输中间的接收端子是一个暴露的干扰吸收“天线”单元,尤其是线头和金属尖角,好像是伸出去的天线,在信号传输中应尽力避免。

审核编辑(王静)
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