



下載本文檔
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
光電傳感器的電磁兼容設計廣泛應用于工業自動化領域的光電傳感器,一般是開關型的,被稱為光電開關。光電傳感器由投光器、受光器、集成電路、輸出電路等組成,屬弱電檢測傳感器。它容易受到強電設備的電磁干擾。它工作時,引起電磁輻射,形成電磁干擾。當動作頻率較高、多個傳感器相距較近時,儀器儀表、總線系統、計算機等弱電設備會受到強烈的干擾,傳感器本身也會受到強烈的干擾,此時電磁兼容問題顯得更突出。電磁兼容設計的目的,一是使傳感器本身在電磁環境中能正常工作,避免出現誤動作,二是避免傳感器成為電磁干擾源。光干擾的抑制光電傳感器以光為媒介進行無接觸檢測。光是一種頻率很高的電磁波[1]O光干擾也算是一種電磁干擾,光干擾是傳感器誤動作的主要因素之一。環境光、背景光和周圍其它光電傳感器發出的光是光干擾源。以紅外線為媒介進行檢測則可減小可見光的影響,紅外光也不影響可見光。紅外線光電傳感器可用濾光鏡濾去可見光。對于周圍環境其它光電傳感器的光干擾,可用外殼、套筒、夾縫來抑制[2]。圖1是一種受光器結構圖。圖1受光翳簿圖Fig1SnucnneofthertsninMk乎住投光器外殼結構設計得當,可使發出的光成為規則光束,而非散射狀,使用時又安裝得當,則投光器難成為光干擾源。傳感器設計時,采用偏振光及高頻調制的脈沖光,采用同步檢波方式,都有利于抑制光干擾。電路板電磁兼容光電傳感器通過高頻調制產生高頻電信號。在高頻下,一根導線等效為一個電感。因此,須盡可能縮短傳感器內高頻線的長度。印制板跡線設計時要考慮盡可能減小電磁輻射。跡線輻射比集成電路輻射要強。跡線如構成如圖2所示的大小相等、方向相反的電流環路,則會向空間輻射磁場,也會接受空間的磁場。圖2印制板差膜輻射示意圖Fig2Radiationprinciplediagramof圖中i為環路電流。設環路面積為S,電信號頻率為f,測量天線到輻射平面的距離為d,測量天線與印制板平面的夾角為0,則測得電場強度為EE=131.6X10SfYin夕此時為差模輻射。可通過減小環路面積S和環路電流i來減小差模輻射。共模輻射可用對地電壓激勵的、長度小于1/4波長的短單極天線來模擬。共模輻射的電場強度為£=4%X1CT ,er 、 z式中1為短單極天線長度,共模電壓轉換成了差模電流i。減小地電壓和將差模電流旁路到地可減小共模輻射。總的來說,E|J制板跡線長度宜短,宜增加寬度,但不宜突然增寬,不宜突然拐彎。盡可能增大地線面積以減小地線阻抗。高頻信號線、電源線應盡可能平行地靠近地線。傳感器應選用低功耗器件,如CMOS集成電路。CMOS器件抗干擾能力強,CMOS邏輯電路抗擾度高達20%o低功耗器件發熱小,這有利于傳感器設計得更緊密,有利于傳感器穩定工作。輸出電路電磁兼容輸出電路是傳感器的末級電路,一般是無觸點開關電路。常用輸出元件有三極管和晶閘管。三極管狀態改變時,引起電磁輻射。在三極管集電極與發射極之間并接RC吸收電路,用電感L來抑制di/dt,就可減小電磁輻射的能量[4],如圖3所示。圖3三極管輸出電路設計Fig3Designoftransntor-outputchciiit輸出電路電磁兼容設計的另一種方法是屏蔽。圖4中,晶閘管被屏蔽,LC濾波網絡用來抑制晶閘管動作時產生的浪涌。濾波網絡與屏蔽罩均接地。圖4晶閘管輸出電路設計Fig4Designof*owpirtCircuit抗干擾編碼現在,通信、接口、總線技術的發展也促使二進制傳感器的智能化。AS-Interface是一個執行器-傳感器-接口總線系統。AS-Interface總線系統最多可安裝248個二進制傳感器。AS-Interface芯片與光電傳感器配合,可使傳感器與AS-Interface總線相連。同一總線上,多個傳感器相互干擾的問題比較嚴重。這可在傳感器通信時,在信息中加入監督碼元(冗余碼)進行抗干擾。如用00000.11111代替0、1。當收到10111,那可認為錯了一位,并自動糾正第二位。電磁兼容試驗電磁兼容設計靠電磁兼容試驗來驗證與改進。現在,有了比較完善的電磁兼容試驗方法和專門的試驗設備。開關電器動作時,形成強烈的干擾,產生瞬態脈沖。IEC61000-4-4標準對電快速瞬變脈沖干擾作出規定,分為單個脈沖、一群脈沖、脈沖群。脈沖群波形如圖5所示,周期為300ms,脈沖束寬度為15mso圖5標準的脈沖群波形Fig5Stancbrdpuke*raus)Eve單個脈沖和一群脈沖中單個脈沖的寬度要小于15ms。IEC1024規定的雷電模擬脈沖的寬度也要小于15mso光電傳感器內部采用小電容對瞬變脈沖濾波比較適應。傳感器若受主機控制,則可在軟件中采用數字濾波、延時指令來抑制瞬變干擾。光電傳感器輻射敏感度試驗結果如表1所示。表1幅射敏感度試驗Tab1Ridiationsensitivitytest.頻率(MHz)標準極限場強(V,mm)試瞼結果(V)50300.99970300.999100300.999150300.999200301.000250300.999300301.000350300.99
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 敏捷開發方法論2025年考試試題及答案
- 2025年軟考軟件設計師有效試題及答案匯編
- 法學概論從入門到精通的試題及答案
- 管理者的時間與精力分配計劃
- 會計軟件應用能力提升計劃
- 積極心理與職業幸福感提升計劃
- 供應鏈優化計劃
- 城市交通需求管理重點基礎知識點
- 美術班級文化建設活動計劃
- 2024年陜西師范大學輔導員考試真題
- 聚合硫酸鐵烘干機-LPGФ8150型噴霧干燥機-天然氣熱風爐
- 天幕施工承包協議書
- 糧食合伙收購協議書
- 案場儀容儀表規范要求
- 2025超市承包經營合同
- 2025-2030中國橋梁檢查與維護行業市場發展趨勢與前景展望戰略研究報告
- 預防食品藥品誤食
- 泡沫混凝土施工方案
- 麻家梁煤礦8.0Mt-a新井設計- 厚煤層富水頂板控水開采技術
- 鐵路防脹知識培訓
- 2025年浙江湖州市城市投資發展集團有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
評論
0/150
提交評論