Analyse und Interpretation von Störquellen des Anemometers
Es gibt viele Störquellen für Anemometer. Normalerweise ist das, was wir als Interferenz bezeichnen, elektrische Interferenz, aber im weiteren Sinne können thermisches Rauschen, Temperatureffekte, chemische Effekte, Vibrationen usw. die Messung beeinflussen und Interferenzen verursachen. Wenn der Einfluss dieser Interferenzen während des Messvorgangs nicht eliminiert werden kann, funktioniert das Instrument nicht richtig. Je nach Art der Interferenz am Eingangsende des Instruments kann diese in Serienmodusinterferenz und Gleichtaktinterferenz unterteilt werden. Serienmodusinterferenz bezieht sich auf die Interferenz, die dem gemessenen Signal überlagert ist; Gleichtaktinterferenz ist die Interferenz, die zwischen einem beliebigen Eingangsanschluss des Instruments und der Erde hinzugefügt wird.
Analyse der Hauptstörquellen:
(1) Elektrostatische Induktion
Elektrostatische Induktion ist auf die Existenz einer parasitären Kapazität zwischen zwei Zweigstromkreisen oder Komponenten zurückzuführen, die dazu führt, dass die Ladung auf einem Zweig durch die parasitäre Kapazität auf den anderen Zweig übertragen wird. Daher wird dies auch als kapazitive Kopplung bezeichnet.
(2) Elektromagnetische Induktion
Wenn zwischen zwei Schaltkreisen gegenseitige Induktivität besteht, werden Stromänderungen in einem Schaltkreis über ein Magnetfeld mit dem anderen Schaltkreis gekoppelt. Dieses Phänomen wird als elektromagnetische Induktion bezeichnet. Beispiele hierfür sind magnetische Leckagen von Transformatoren und Spulen, parallele Drähte unter Spannung usw.
(3) Leckstrominduktion
Aufgrund der schlechten Isolierung von Bauteilhalterungen, Anschlusspfosten, Leiterplatten, Kondensator-Innenmedien oder Gehäusen in elektronischen Schaltkreisen, insbesondere wenn Sensoren in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden, verringert sich der Isolationswiderstand des Isolators, was zu einem Anstieg des Leckstroms führt, der Störungen verursacht. Insbesondere wenn Leckstrom in die Eingangsstufe des Messkreises fließt, sind seine Auswirkungen besonders schwerwiegend.
2) Zusätzliches thermoelektrisches Potenzial und chemisches Potenzial.
Dies ist hauptsächlich auf das thermische elektrische Potenzial zurückzuführen, das von verschiedenen Metallen erzeugt wird, und auf das chemische elektrische Potenzial, das durch Metallkorrosion entsteht. In einem Stromkreis wird es zu Störungen. Diese Störungen treten meist in Form von Gleichstrom auf. Thermoelektrisches Potenzial entsteht leicht an Klemmenblöcken oder Reed-Relais.
3) Vibration.
Wenn sich ein Draht in einem Magnetfeld bewegt, erzeugt er eine induzierte elektromotorische Kraft. Daher ist es notwendig, die Signaldrähte in einer vibrierenden Umgebung zu sichern. Die oben genannten vier Arten von Störungen sind alle in Reihe mit dem Signal geschaltet, d. h. sie treten in Form von Störungen im Serienmodus auf.
4) Störungen durch unterschiedliche Erdpotentiale.
In der Erde gibt es oft Potenzialunterschiede zwischen verschiedenen Punkten. Besonders in der Nähe von elektrischen Geräten mit hoher Leistung ist dieser Potenzialunterschied noch größer, wenn die Isolationsleistung dieser Geräte schlecht ist. Bei der Verwendung von Instrumenten gibt es oft absichtlich oder unabsichtlich mehr als zwei Erdungspunkte in der Eingangsschleife. Dadurch wird der Potenzialunterschied verschiedener Erdungspunkte in das Instrument eingebracht. Dieser Erdpotenzialunterschied kann manchmal mehr als 1 bis 10 Volt erreichen. Er tritt gleichzeitig auf den beiden Signalleitungen auf. Durch elektrostatische Kopplung kann an den beiden Eingangsanschlüssen eine gemeinsame Spannung zur Erde induziert werden, die in Form einer Gleichtaktstörung auftritt. Da sich die Gleichtaktstörung nicht mit dem Signal überlagert, wirkt sie sich nicht direkt auf das Instrument aus. Es kann jedoch durch das Messsystem ein Leckstrom zur Erde entstehen. Dieser Leckstrom kann über die Kopplung des Widerstands direkt auf das Instrument einwirken und Störungen verursachen.
5) Funkstörungen
6) Sonstiges
Neben einigen Impulsspannungen, die auf analoge Schaltkreise einwirken können, können sie auch Störungen in digitalen Schaltkreisen verursachen. Die Quellen dieser Impulsspannungen sind induktive Lasten wie Schalter, Motoren, Relais und Maschinen, die Entladungen erzeugen.
