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一、硬件的抗干擾設(shè)計

1.顆粒強度測定儀的主體可采用鋁合金或者不銹鋼的全金屬外殼，形成法拉第籠的結(jié)構(gòu)，對外部電磁場的穿透進行阻隔。

儀器的外殼接縫處需使用導(dǎo)電密封膠進行填充或者緊密焊接，防止縫隙泄漏電磁能量。壓力傳感器及其線纜則可以采用

雙層屏蔽的設(shè)計，即外層是鍍錫銅編織網(wǎng)，可用于屏蔽低頻磁場；內(nèi)層是鋁箔屏蔽層，可用于屏蔽高頻電磁。另外，要

確保屏蔽層單端接地。

2.為了實現(xiàn)電源隔離，可以在電源輸入端加裝電源濾波器，這一設(shè)計能使市電中的高頻干擾得到有效濾除。通過采用隔

離變壓器供電，初級和次級線圈間加銅箔屏蔽層并接地，能使電網(wǎng)和顆粒強度測定儀間的電磁耦合得到有效阻斷。另外，

傳感器信號的傳輸也可采用隔離放大器或者差分放大器，使共模干擾得到有效抑制。

二、優(yōu)化接地系統(tǒng)

1.顆粒強度測定儀可以通過接入獨立地線，防止和其他強電設(shè)備因共用接地回路而造成地電流干擾，比如離心機、空調(diào)

等。具體來說，儀器需要和實驗室其他設(shè)備的地線分開，接地電阻需要小于4Ω，而接地母線則需要采用截面積大于等于

4mm2 的銅芯線。接地布局需要嚴格遵照單點接地原則，即主板、放大器以及傳感器等各模塊的地線需要集中連接到同

一接地端子，要防止多點接地造成地環(huán)路。

2.金屬外殼和線纜屏蔽層等保護接地需要直接連接至大地，從而達到屏蔽接地的效果。放大器參考地、傳感器信號地等

和屏蔽接地分開，然后通過電感或者電容單點連接至大地，確保高頻噪聲通過接地回路耦合的現(xiàn)象得到有效抑制。

三、線路布局和線纜管理

1.顆粒強度測定儀的內(nèi)部在布線時，需要分開敷設(shè)電源線和信號線，間距應(yīng)大于等于10cm，防止電磁耦合。舉例來說，

如果傳感器的信號線是走儀器的右側(cè)線槽，那電源線就需要走儀器左側(cè)線槽，總之要減少互感干擾。如果遇到實在無法

避免交叉的情況，則可以采用垂直交叉方式，且在交叉處需要使用金屬隔板起到隔離作用。

2.信號線需采用低噪聲的雙絞屏蔽線或者同軸電纜，其中雙絞屏蔽線因為絞距越小抗干擾能力越強的特點，能有效抑制

磁場干擾；同軸電纜則適用于高頻信號的傳輸，屏蔽層的覆蓋率則需要大于90%。另外，線纜需要固定在顆粒強度測定

儀的內(nèi)部支架上，防止因振動可能導(dǎo)致的接觸不良或者線纜磨損等情況，產(chǎn)生如電火花干擾等額外電磁噪聲。

四、軟件和算法的抗干擾設(shè)置

用戶可以通過數(shù)字濾波技術(shù)，在數(shù)據(jù)采集的軟件中設(shè)置數(shù)字濾波器，使特定頻率的干擾信號得到有效濾除。另外，還可

以建立干擾閾值的判定機制，確保儀器在運行時能及時自動剔除干擾數(shù)據(jù)并進行重新采樣。

五、外部環(huán)境的規(guī)避

用戶可以通過讓顆粒強度測定儀遠離強電磁源起到一定規(guī)避作用，比如和高頻焊機、變頻器等設(shè)備至少要保持2m的距離。

在必要時，可使用鐵氧體板等電磁屏蔽材料進行隔離。如果實驗室的強電磁設(shè)備無法移動，還可以將顆粒強度測定儀放于

電磁屏蔽室內(nèi)，而屏蔽室需要接地且配制獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。

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