模擬傳感器的應用非常廣泛，不論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防建設，還是在日常生活、教育事業(yè)以及科學研究等領域，處處可見模擬傳感器的身影。但在模擬傳感器的設計和使用中，都有一個如何使其測量精度達到最高的問題。而眾多的干擾一直影響著傳感器的測量精度，如：現(xiàn)場大耗能設備多，特別是大功率感性負載的啟停往往會使電網(wǎng)產(chǎn)生幾百伏甚至幾千伏的尖脈沖干擾;工業(yè)電網(wǎng)欠壓或過壓（涉縣鋼鐵廠供電電壓在160V~310V波動），常常達到額定電壓的35%左右，這種惡劣的供電有時長達幾分鐘、幾小時，甚至幾天;各種信號線綁扎在- -起或走同一根多芯電纜，信號會受到干擾，特別是信號線與交流動力線同走一-個 長的管道中干擾尤甚;多路開關或保持器性能不好，也會引起通道信號的竄擾;空間各種電磁、氣象條件、雷電甚至地磁場的變化也會干擾傳感器的正常工作;此外，現(xiàn)場溫度、濕度的變化可能引起電路參數(shù)發(fā)生變化，腐蝕性氣體、酸堿鹽的作用，野外的風沙、雨淋，甚至鼠咬蟲蛀等都會影響傳感器的可靠性。模擬傳感器輸出的一般都是小信號，都存在小信號放大、處理、整形以及抗干擾問題，也就是將傳感器的微弱信號精確地放大到所需要的統(tǒng)一-標準信號（如1VDC~5VDC或4 mADC~ 20mADC），并達到所需要的技術指標。這就要求設計制作者必須注意到模擬傳感器電路圖上未表示出來的某些問題，即抗干擾問題。只有搞清楚模擬傳感器的干擾源以及干擾作用方式，設計出消除干擾的電路或預防干擾的措施，才能達到應用模擬傳感器的最佳狀態(tài)。

干擾源、干擾種類及干擾現(xiàn)象

傳感器及儀器儀表在現(xiàn)場運行所受到的干擾多種多樣，具體情況具體分析，對不同的干擾采取不同的措施是抗干擾的原則。這種靈活機動的策略與普適性無疑是矛盾的，解決的辦法是采用模塊化的方法，除了基本構件外，針對不同的運行場合，儀器可裝配不同的選件以有效地抗干擾、提高可靠性。

影響模擬量傳感器的外界干擾因素和抗干擾措施

模擬量傳感器信號傳輸過程中干擾的形成必須具備三項因素，即干擾源、干擾途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路。

影響模擬量傳感器的外界干擾主要有以下幾種：

1、靜電感應干擾

靜電感應是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去，有時候也被稱為電容性耦合。

2、電磁感應干擾

當兩個電路之間有互感存在時，一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路，這一現(xiàn)象稱為電磁感應。這種情況在傳感器使用的時候經(jīng)常遇到，尤為注意。

3、漏電流感應干擾

由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特別是傳感器的應用環(huán)境濕度增大，導致絕緣體的絕緣電阻下降，這時漏電電流會增加，由此引發(fā)干擾。尤其當漏電流流入到測量電路的輸入級時，其影響就特別嚴重。

4、射頻干擾干擾

主要是大型動力設備的啟動、操作停止時產(chǎn)生的干擾以及高次諧波干擾。

5、其他干擾 主要指的是系統(tǒng)工作環(huán)境差，還容易受到機械干擾、熱干擾和化學干擾等等。 通過以上概述，我們了解傳感器的干擾來源主要有兩種途徑：一是由電路感應產(chǎn)生干擾；二是由外圍設備以及通信線路的感應引入干擾。我們得仔細分析外界干擾的來源，信號傳輸線路以及敏感程度，做好接地處理和傳感器信號線屏蔽措施，有可能的話遠離干擾源。

模擬量傳感器抗干擾技術

1、屏蔽技術

利用金屬材料制成容器。將需要保護的電路包在其中，可以有效防止電場或磁場的干擾，此種方法稱為屏蔽。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。

2、靜電屏蔽

根據(jù)電磁學原理，置于靜電場中的密閉空心導體內(nèi)部無電場線，其內(nèi)部各點等電位。用這個原理，以銅或鋁等導電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線連接，把需要保護的電路值r其中，使外部干擾電場不影響其內(nèi)部電路，反過來，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場也不會影響外電路。這種方法就稱為靜電屏蔽。

3、電磁屏蔽

對于高頻干擾磁場，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場的能量，渦流磁場抵消高頻干擾磁場，從而使被保護電路免受高頻電磁場的影響。這種屏蔽法就稱為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時兼有靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。

4、低頻磁屏蔽

干擾如為低頻磁場，這時的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被保護電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。傳感器檢測儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進一步將其接地，又同時起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

5、接地技術接地技術

是抑制干擾的有效技術之一，是屏蔽技術的重要保證。正確的接地能夠有效地抑制外來干擾，同時可提高測試系統(tǒng)的可靠性，減少系統(tǒng)自身產(chǎn)生的干擾因素。接地的目的有兩個：安全性和抑制干擾。因此接地分為保護接地、屏蔽接地和信號接地。保護接地以安全為目的，傳感器測量裝置的機殼、底盤等都要接地。信號地線又分為模擬信號地線和數(shù)字信號地線，模擬信號一般較弱，故對地線要求較高：數(shù)字信號一般較強，故對地線要求可低一些。不同的傳感器檢測條件對接地的方式也有不同的要求，必須選擇合適的接地方法，常用接地方法有一點接地和多點按地。

6、一點接地

在低頻電路中一般建議采用一點接地，它有放射式接地線和母線式接地線路。放射式接地就是電路中各功能電路直接用導線與零電位基準點連接：母線式接地就是采用具有一定截面積的優(yōu)質(zhì)導體作為接地母線，直接接到零電位點，電路中的各功能塊的地可就近接在該母線上。傳感器與測量裝置構成一個完整的檢測系統(tǒng)，但兩者之問可能相距較遠。

7、多點接地

高頻電路一般建議采用多點接地。高頻時，即使一小段地線也將有較大的阻抗壓降，加上分布電容的作用，不可能實現(xiàn)一點接地，因此可采用平面式接地方式，即多點接地方式，利用一個良好的導電平面體接至零電位基準點上，各高頻電路的地就近接至該導電平面體上。由于導電平面體的高頻阻抗很小，基本保證了每一處電位的一致，同時加設旁路電容等減少壓降。因此，這種情況耍采用多點接地方式。

8、濾波技術

濾波器是抑制交流串模干擾的有效手段之一。傳感器檢測電路中常見的濾波電路有Rc濾波器、交流電源濾波器和真流電源濾波器。下面介紹這幾種濾波電路的應用。

1）RC濾波器：當信號源為熱電偶、應變片等信號變化緩慢的傳感器時，利用小體積、低成本的無源Rc濾波器將會對串模干擾有較好的抑制效果。但應該一提的是，Rc濾波器是以犧牲系統(tǒng)響應速度為代價來減少串模干擾的。

2）交流電源濾波器：電源網(wǎng)絡吸收了各種高、低頻噪聲，對此常用Lc濾波器來抑制混入電源的噪聲。

3）直流電源濾波器：直流電源往往為幾個電路所共用，為了避免通過電源內(nèi)阻造成幾個電路問相互干擾，應該在每???電路的直流電源上加上Rc或Lc退耦濾波器，用來濾除低頻噪聲。

9、光電耦合技術

光電耦合器除了用于做光電控制以外，現(xiàn)在被越來越多的用于提高系統(tǒng)的抗共模干擾能力。當有驅(qū)動電流流過光藕合器中的發(fā)光二極管，光電三極管受光飽和。脈沖電路中的嗓聲抑制，若在脈沖電路中存在干擾噪聲?？梢詫⑤斎朊}沖微分后再積分，然后設置一定幅度的門限電壓，使得小于該門限電壓的信號被濾除。

對于模擬信號可以先用A/D轉(zhuǎn)換。再用這種方法濾除噪聲。我們在使用這些抗干擾技術時要根據(jù)實際情況迸行選擇。切不可盲目使用，否則不但達不到抗干擾的目的，可能還會有其他不良影響。