센서 공급 업체로서, 나는 센서 성능으로 간섭이 어떻게 엉망이 될 수 있는지 직접 보았습니다. 센서는 현대 기계의 눈과 귀와 같습니다. 모든 종류의 데이터를 선택합니다. 그러나 간섭이 시작되면 시끄러운 방에서 대화를 듣는 것과 같습니다. 필요한 명확한 정보를 얻을 수 없습니다. 따라서 이러한 중요한 센서를 간섭으로부터 보호 할 수있는 방법을 파헤쳐 봅시다.
간섭 유형을 이해합니다
우선, 우리는 우리가 무엇을 반대하는지 알아야합니다. 전자기 간섭 (EMI)과 무선 주파수 간섭 (RFI)의 두 가지 유형의 간섭에는 주로 두 가지 유형이 있습니다. EMI는 전기 장치에 의해 생성 된 전자기장으로 인해 발생합니다. 우리 주변의 모든 모터, 변압기 및 전력선을 생각해보십시오. 그들은 끊임없이 이러한 필드를 만들고 센서가 너무 가까워지면 원치 않는 신호를 선택할 수 있습니다.
반면에 RFI는 라디오 파도에서 나옵니다. 휴대 전화, WI -FI 라우터 및 라디오 방송국과 같은 무선 장치는 끊임없이 라디오 파도를 방송합니다. 이러한 파도는 센서가 보내고받는 신호를 방해 할 수 있습니다.
차폐 : 첫 번째 방어선
센서를 간섭으로부터 보호하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 차폐를 통한 것입니다. 차폐에는 센서 또는 케이블을 구리 나 알루미늄과 같은 전도성 재료로 감싸는 것이 포함됩니다. 이 재료는 장벽으로 작용하여 외부 전자기 및 무선 주파수 필드를 차단합니다.
예를 들어 센서에는 차폐 케이블을 사용할 수 있습니다. 이 케이블에는 내부 와이어 주위에 전도성 재료 층이 있습니다. 외부 전자기장이 케이블을 관통하려고 시도하면 방패는 에너지를 흡수하여지면으로 전환합니다. 이런 식으로 케이블 내부의 신호는 깨끗하고 영향을받지 않습니다.
또 다른 옵션은 센서에 차폐 인클로저를 사용하는 것입니다. 간섭에 특히 민감한 센서가있는 경우 금속 상자 안에 넣으면 놀라운 일이 발생할 수 있습니다. 금속 박스는 패러데이 케이지 역할을하며 대부분의 외부 전자기 및 무선 주파수 신호를 차단합니다.
접지 : 물건을 안정적으로 유지합니다
접지는 센서를 간섭으로부터 보호하는 또 다른 필수 측면입니다. 접지는 원치 않는 전기 전하가지면으로 안전하게 흐르기위한 경로를 제공합니다. 센서가 올바르게 접지되면 안정적인 전위를 유지하여 간섭의 위험을 줄일 수 있습니다.
센서를 접지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적인 방법 중 하나는 센서의 금속 케이싱을 접지 지점에 연결하는 것입니다. 이를 통해 센서 표면에 쌓인 전하가 빠르게 소산되도록합니다.
접지 시스템이 낮은 임피던스인지 확인하는 것도 중요합니다. 높은 임피던스 접지는 원치 않는 충전을 효과적으로 수행 할 수 없기 때문에 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 두꺼운 와이어와 적절한 접지 커넥터를 사용하여 임피던스를 최소화하십시오.
필터링 : 신호 청소
필터링은 센서 신호에서 원치 않는 주파수를 제거하는 데 사용되는 기술입니다. 로우 패스 필터, 하이 패스 필터 및 대역 패스 필터와 같은 다양한 유형의 필터가 있습니다.
낮은 통과 필터를 사용하면 높은 주파수 간섭을 차단하면서 낮은 주파수 신호가 통과 할 수 있습니다. 이것은 간섭이 주로 높은 주파수 범위에있을 때 유용합니다. 예를 들어, 온도 나 압력과 같은 물리적 수량을 느리게하는 센서가있는 경우 낮은 패스 필터는 전기 장치로 인한 높은 주파수 노이즈를 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.
반면에 높은 패스 필터는 반대입니다. 낮은 주파수 간섭을 차단하면서 높은 주파수 신호가 통과 할 수 있습니다. 이것은 센서가 낮은 주파수 험나 노이즈의 영향을받는 상황에서 유용 할 수 있습니다.
밴드 - 패스 필터는 특정 범위의 주파수를 통과하여 다른 모든 것을 차단할 때 사용됩니다. 이것은 종종 특정 주파수 대역 내에서 신호를 받으려는 통신 센서에서 사용됩니다.
격리 : 소음을 막으십시오
분리는 센서를 간섭 원과 분리하는 방법입니다. 격리를 달성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
한 가지 방법은 전기 분리를 통한 것입니다. 이것은 분리 변압기 또는 옵토 분리기를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 분리 변압기는 직접 전기 연결없이 한 회로에서 다른 회로로 전력을 전달합니다. 이를 통해 두 회로 사이의 전기 노이즈 전달을 방지하는 데 도움이됩니다.
OPTO- INLITHATORS는 빛을 사용하여 두 회로 사이의 신호를 전달합니다. 그들은 한쪽에 LED가 있고 다른쪽에는 광 검출기가 있습니다. 전기 신호가 적용될 때 LED는 빛을 방출하고 광 검출기는 빛을 감지하고이를 전기 신호로 다시 변환합니다. 이런 식으로 입력과 출력 회로 사이에 직접적인 전기 연결이 없으므로 전기 간섭을 차단하는 데 도움이됩니다.
올바른 위치를 선택합니다
센서의 위치는 또한 간섭에 대한 감수성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 센서를 설치할 때는 간섭 소스로부터 멀리 떨어져 있으십시오.
예를 들어, 큰 모터 나 전력선 근처에 센서를 배치하지 마십시오. 이 장치는 센서의 작동을 방해 할 수있는 강력한 전자기장을 생성합니다. 가능한 경우 센서를 차폐 인클로저 또는 외부 전자기 및 무선 주파수 소스로부터 보호되는 위치에 설치하십시오.
또한 케이블의 레이아웃을 고려하십시오. 센서 케이블을 다른 전원 케이블과 고전압 라인에서 멀리하십시오. 케이블 사이의 전자기장의 결합을 줄일 수 있으므로 가능한 경우 케이블을 직각으로 교차하십시오.
정기적 인 유지 보수 및 테스트
이러한 모든 보호 조치를 구현하면 센서를 정기적으로 유지하고 테스트하는 것이 중요합니다. 시간이 지남에 따라 차폐, 접지 및 필터링 구성 요소가 저하되어 효과를 줄일 수 있습니다.
차폐 케이블과 인클로저에 손상의 징후가 있는지 정기적으로 검사하십시오. 접지 연결을 확인하여 부식이 꽉 끼 지 있는지 확인하십시오. 또한 센서를 주기적으로 테스트하여 여전히 정확하게 수행하고 있는지 확인하십시오.
불규칙한 판독 또는 신호 노이즈와 같은 간섭 징후가있는 경우 즉각적인 조치를 취하십시오. 모든 보호 조치를 확인하여 문제가 있는지 확인하고 필요한 수리 또는 조정을하십시오.
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참조
- Henry W. Ott의 "전자기 호환성 엔지니어링"
- "무선 통신 용 RF 및 전자 레인지 회로 설계"Joseph F. White의