电子测控系统的屏蔽及接地技术

摘 要

测控系统作为电子技术的重要构成内容，为电子产品安全稳定运行提供了有利条件。屏蔽和接地技术技术是电子测控系统的关键性环节，直接影响测控系统的抗干扰性能。基于此，本文结合电子测控系统的屏蔽及接地技术，为其提供几点优化建议，以供相关研究参考。

【关键词】测控系统 屏蔽及接地技术 抗干扰性

在现代电子信息科学技术的快速发展下，电子信息产业作为国民经济支柱产业的代表内容，对人类生产活动具有重要意义。目前，在工业领域、科学研究等方面，电子技术的渗透程度日益显著，测控系统作为电子技术的关键内容，直接影响着电力设备的日常应用。为保障电子测控系统的稳定性，整合屏蔽和接地技术显得尤为关键，通过构建相互配合机制，适当降低各种干扰源的影响程度，在满足测控系统的技术要求基础上，可提升测控系统的稳定性能，为测控系统的抗干扰性能提供辅助条件。

1 引入屏蔽技术，注重系统稳定性

1.1 优化屏蔽技术

在电子测控系统中，屏蔽技术通常以预防静电、电磁感应现象为基本依据，利用屏蔽体达到反射电磁场干扰的目的，注重主动屏蔽、被动屏蔽两种类型。结合电子技术的应用环境，电场屏蔽通常与接地导体、保护电路互为联系，应用铜、铝等导电性能较佳的金属材料，注重“单端接地”效应，尽量缓解中心导线对屏蔽体的影响程度；或者采用高导磁材料，减少接受回路磁屏蔽环路面积，比如：在明确中心导线电流流向呈现大小相等、方向相反趋势时，当导线电路频率在5-10c范围内，多以屏蔽体围绕“两端接地”方式为主，达到截至另一端接地的目的。此外，在屏蔽技术的应用中，以静电屏蔽、电磁屏蔽、磁屏蔽为典型代表，避免接受设备的干扰问题（主要由空间电磁波造成），可参考如下规范标准：以40-50dB的屏蔽效能为基准，应用单层金属网屏蔽室；对于70-100dB的屏蔽效能而言，可结合双层金属网屏蔽室（伴有绝缘衬垫），并考虑外界电磁干扰对电源线传导所造成的影响。

1.2 应用实例探究

以广州某电子科技有限公司为例，作为国内电子信息技术开发的典型代表，以计算机网络系统、综合布线系统、专业监控系统、中央集成控制系统为主营业务，其中以电子测控系统的研究最为突出。为保障电子产业的信息化效益，该公司结合屏蔽技术，选用合适的系统电缆材料（传递模拟信号），针对电磁感应、导线分布电容等实际问题，适时增添电源滤波器装置，为干扰电压提供屏蔽效能辅助条件，达到预防外界电磁干扰目标。与此同时，综合考虑屏蔽层的接地方式，限制电磁辐射能量对其他电路设备的干扰，比如：低电阻金属材料、高导磁系数材料，实现接地导体包围噪声干扰源的功效。

2 结合接地技术，提升应用实效性

针对电子测控系统的生产应用条件，接地技术以信号地线、噪声地线、机壳接地点线路为基本内容，结合屏蔽技术的效能应用优势，共同服务于测控系统及电路设备。当电路工作频率达到1MHz范围内，可联合一点接地方式，改用多功能屏蔽线接地技术；在1-10MHz范围之间，保障接地线长度不超出信号波长的1/20，可转用多点接地技术，为设备机械外壳、机身、机架、底盘提升抗干扰效能。在某厂电机变频控制系统抗干扰举措中，研究人员结合变频器的电源输入情况，拟定实际可行的电磁设备抗干扰方案，引进屏蔽接地技术（采取屏蔽层极地方式），将电机外壳与变频器外壳导线采取相连、接地举措；对数字电路的接地线形成闭环路机制，可结合模拟量调速的方式，将双绞线设置为二次侧连接线（由控制盘、PLC与大地之间的电位差构成），参照如下规格：接地电阻2mm2；并结合低频、高频对应情况，以低电平地、电源地、高电平地为基本构成，以提升系统抗干扰的最佳性能效益。

3 明确测控技术，保障系统可靠性

针对电子测控技术的实际应用情况，在完成元器件的技术处理工序后（如：逻辑电路与数字电路），结合具有干扰能力的电磁场传输问题，拟用双层屏蔽技术（与滤波电路相结合），保障屏蔽体的安全运行及设备抗干扰性能；将屏蔽技术与接地技术相结合，注重电路设计、电源线处理工作（引入旁路电容），通过增加变压器容量、调整变压器内部构造（带有屏蔽层），避免影响模块干扰性能。以某变电站电子信息网络系统的屏蔽接地设计方案为例，为保障仪器设备达到电磁适应性，研究人员结合电路设备与电子单元的干扰情况，采用屏蔽接地方式来抑制电磁场感应干扰、电源馈线与地线传导干扰，比如：电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽等，形成与各电路直接相连的电源流向机制，电子设备的信号接地、逻辑接地、保护接地提供不同的设备管理辅助条件，提升电子设备的抗干扰能力。在此期间，通过变频器的外部给定0-5V信号（模拟信号波动频率），将高压电器与高压电源线的距离范围设置为150-200mm之间，利用独立的接地装置（尽量靠近接地点），预防仪器设备内部传导、外来干扰现象，以电场环境的盒、壳、板为导体对象，触动线性电路中的接地装置，充分发挥测控系统的防干扰性能的辅助作用（比如：防静电接地设置）。

4 总结

综上所述，电子测控系统对日常生产活动具有重要影响，提升其稳定性能具备实际现实意义。目前，社会公众对电磁干扰现象的重视程度有所提升，为预防电磁干扰带来的实际问题，测控系统的屏蔽、接地技术随之应运而生，极大程度地提升了电子设备工作效益。在实际生产中，由于测量仪器、辅助设备的差异性，利用测控系统的屏蔽、接地技术，结合电子技术的应用情况，调整测控电路中的抗干扰电路系统，提升测控系统的应用稳定性能，为实际生产活动提供积极作用。

参考文献

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作者单位

安徽省合肥市产品质量监督检验所 安徽省合肥市 230088