Analiza i interpretacja źródeł zakłóceń anemometru
Istnieje wiele źródeł zakłóceń anemometrów. Zwykle to, co nazywamy zakłóceniami, jest zakłóceniami elektrycznymi, ale w szerokim znaczeniu szum termiczny, wpływ temperatury, efekty chemiczne, wibracje itp. mogą wpływać na pomiar i powodować zakłócenia. Jeżeli w trakcie pomiaru nie uda się wyeliminować wpływu tych zakłóceń, przyrząd nie będzie działał prawidłowo. W zależności od rodzaju zakłóceń na wejściu urządzenia, można je podzielić na zakłócenia w trybie szeregowym i zakłócenia w trybie wspólnym. Zakłócenia w trybie szeregowym odnoszą się do zakłóceń nałożonych na mierzony sygnał; Zakłócenia w trybie wspólnym to zakłócenia dodane pomiędzy dowolnym zaciskiem wejściowym instrumentu a masą.
Analiza głównych źródeł zakłóceń:
(1) Indukcja elektrostatyczna
Indukcja elektrostatyczna wynika z istnienia pasożytniczej pojemności pomiędzy dwoma obwodami lub elementami odgałęzionymi, co powoduje, że ładunek z jednej gałęzi jest przenoszony do drugiej poprzez pojemność pasożytniczą, dlatego nazywa się to również sprzężeniem pojemnościowym.
(2) Indukcja elektromagnetyczna
Kiedy między dwoma obwodami występuje wzajemna indukcyjność, zmiany prądu w jednym obwodzie są sprzężone z drugim obwodem poprzez pole magnetyczne. Zjawisko to nazywa się indukcją elektromagnetyczną. Na przykład upływ magnetyczny transformatorów i cewek, przewody równoległe pod napięciem itp.
(3) Indukcja prądu upływowego
Ze względu na słabą izolację wsporników podzespołów, słupków zaciskowych, płytek drukowanych, wewnętrznych nośników kondensatorów lub obudów wewnątrz obwodów elektronicznych, zwłaszcza gdy czujniki są używane w środowiskach o dużej wilgotności, rezystancja izolacji izolatora zmniejsza się, co powoduje wzrost prądu upływowego, co będzie powodować zakłócenia. Zwłaszcza gdy prąd upływowy wpływa do stopnia wejściowego obwodu pomiarowego, jego wpływ jest szczególnie poważny.
2) Dodatkowy potencjał termoelektryczny i potencjał chemiczny.
Dzieje się tak głównie ze względu na termiczny potencjał elektryczny generowany przez różne metale oraz chemiczny potencjał elektryczny generowany przez korozję metalu. Gdy znajdzie się w obwodzie elektrycznym, stanie się zakłóceniami. Zakłócenia te pojawiają się głównie w postaci prądu stałego. Potencjał termoelektryczny można łatwo wygenerować na listwach zaciskowych lub przekaźnikach kontaktronowych.
3) Wibracje.
Kiedy drut porusza się w polu magnetycznym, wytwarza indukowaną siłę elektromotoryczną. Dlatego konieczne jest zabezpieczenie przewodów sygnałowych w środowisku wibracyjnym. Wszystkie powyższe cztery rodzaje zakłóceń są połączone szeregowo z sygnałem, to znaczy pojawiają się w postaci zakłóceń w trybie szeregowym.
4) Zakłócenia spowodowane różnymi potencjałami uziemienia.
Na Ziemi często występują różnice potencjałów pomiędzy różnymi punktami. Szczególnie w pobliżu urządzeń elektrycznych dużej mocy, gdy właściwości izolacyjne tych urządzeń są słabe, różnica potencjałów jest jeszcze większa. Podczas używania instrumentów często, celowo lub nieumyślnie, w pętli wejściowej znajdują się więcej niż dwa punkty uziemienia. Spowoduje to wprowadzenie różnicy potencjałów różnych punktów uziemienia do instrumentu. Ta różnica potencjałów masy może czasami osiągnąć więcej niż 1 do 10 woltów. Pojawia się jednocześnie na dwóch przewodach sygnałowych. Poprzez sprzężenie elektrostatyczne na dwóch zaciskach wejściowych można indukować wspólne napięcie do masy, co objawia się w postaci zakłóceń w trybie wspólnym. Ponieważ zakłócenia w trybie wspólnym nie nakładają się na sygnał, nie wpływają bezpośrednio na instrument. Może jednak spowodować powstanie prądu upływowego do ziemi poprzez system pomiarowy. Ten prąd upływowy może bezpośrednio oddziaływać na przyrząd poprzez sprzężenie rezystora, powodując zakłócenia.
5) Zakłócenia częstotliwości radiowej
6) Inne
Oprócz niektórych napięć impulsowych, które mogą oddziaływać na obwody analogowe, mogą one również powodować zakłócenia w obwodach cyfrowych. Źródłem tych napięć impulsowych są obciążenia indukcyjne, takie jak przełączniki, silniki, przekaźniki i maszyny generujące wyładowania.
