浅谈传感器抗干扰设计

沈阳仪表科学研究院有限公司 彭春文 李永清 芦越栋 高 跃 纪晓雪 张 建

本文介绍了产生干扰的因素，阐述了机电一体化类传感器抗干扰设计的基本原则，给出了传感器机械结构设计和电路抗干扰设计具体的抗干扰措施，对传感器的电磁兼容设计有一定的指导意义。

随着电子技术和集成电路的迅速发展，机电一体化类传感器产品的应用越来越广泛，使用密度越来越高，相互干扰愈加严重，对传感器类产品可靠性要求越来越高，抗干扰设计技术尤为关键。

1 理论分析

1.1 产生干扰的因素及种类

传感器的工作环境严重的影响着传感器的正常运行，包括宽温区的工作环境温度变化、强烈的机械振动、盐雾及电磁场的干扰等，来自于各类工作环境因素对传感器产生各种干扰，有的是有规律的干扰，有的具有随机性。其中，电磁场环境因素变化带来的干扰，对传感器的稳定性和可靠性有着较大的影响。

在传感器的各类工况中，存在大量的电磁干扰因素，各种高压电器设备、高压开关等都会产生强的磁场变化影响，使传感器周围磁场的发生改变，带来的电磁干扰严重影响着传感器的稳定性和可靠性。因此传感器的抗干扰设计中电磁抗干扰设计尤为重要。

干扰的形成三要素为干扰源、传播途径和接受载体。电磁干扰按干扰三要素方式分以下三种：

第一种是传导干扰，是通过电源、电缆，布线系统、接地系统等引起的串扰。

第二种是辐射干扰，在兆赫以上的高频辐射就比较明显，当导线长度超过四分之一波长时，辐射功率则相应增大。……