電子地磅的接地詳細(xì)說明

電子地磅的接地詳細(xì)說明  
 
     今天上海捷徽來詳細(xì)說明電子地磅的接地。在電子地磅的應(yīng)用中，經(jīng)常發(fā)生電磁干擾影響系統(tǒng)工作的情況。常見的現(xiàn)象有：儀表跳數(shù)、漂移、偶然跳數(shù)、時好時壞、工作不可靠、易損壞等等。接地是抑制電磁干擾的重要方法，也是干擾屏蔽和提高系統(tǒng)安全性的重要內(nèi)容，對電子衡器起著至關(guān)重要的作用。
常規(guī)接地的方法有以下幾種：
  1、懸浮接地：指電子衡器的工作地與大地系統(tǒng)相互絕緣，這樣接地系統(tǒng)上的干擾不會進入 設(shè)備，提高設(shè)備工作可靠性。這種方法在電子稱重儀表上應(yīng)用zui為普遍。
  2、單點接地：在整個電路中以某一點做為接地點，其它各單元的地均連接至此接地點。
 3、多點接地：指設(shè)備或系統(tǒng)中各接地點直接接到距它zui近的接地平面上。
電子衡器的設(shè)計安裝中，從工程實際的結(jié)構(gòu)布局和抗干擾及安全的角度考慮，常常采用混合接地，即根據(jù)衡器中各設(shè)備的功率和電平以及設(shè)備的敏感度采用懸浮地、
單點接地以及多點接地的方法混和使用，發(fā)揮各種接地方式的優(yōu)點，以達(dá)到更好的效果。下面我們以一臺電子汽車衡為例來加以說明。 
假設(shè)一臺由秤臺、多個稱重傳感器、連接的外部設(shè)備如打印機、計算機、大屏幕等構(gòu)成的電子汽車衡，如圖
1所示。在圖中，我們可以直接看到從D1~D9共有9個單元的接地，這9個單元按照自身特點，采用一種或多種接地方式，下面我們逐一分析和說明。

電子地磅
  1、秤臺接地（D1）：
由于汽車衡的秤臺一般均處于戶外，易感應(yīng)帶電以及遭受雷擊等，在車輛上下秤臺時又極易引入靜電，在傳感器等連線絕緣破壞時也極易帶電；另外，秤臺也是傳感器、接線盒以
及傳感器傳輸線免受直接干擾的門戶，秤臺的良好接地，對于傳感器和接線盒等的安全和工作可靠性起著很大的作用；所以采用多點接地屬于比較理想的接地方法。如圖
  1中所示，秤臺分別在a、b、c三點進行了就近接地，另外，由于傳感器和（金屬）秤臺之間直接接觸，又經(jīng)過傳感器的金屬部分與大地連接，實現(xiàn)多點接地。這樣，即有效的消除秤體靜電的累積，
又可防止雷電感應(yīng)造成的設(shè)備損壞。
  2、傳感器接地（D2）：
傳感器屬于高敏感單元，極易受靜電和電磁輻射影響；且傳感器同秤臺一樣，同樣也處于戶外，遭受雷擊的可能性極大，所以，綜合上述原因，傳感器的接地一般也采用多點接地：彈性體及安裝結(jié)構(gòu)部件就近接地，信號傳輸線的屏蔽線一端通過彈性體接地，另一端在接線盒里與接線盒外殼連接，通過接線盒外殼與秤臺連接或搭接接地。由于接線盒與傳感器連線相對較短，接地點近，所以，基本不會在傳感器的接地點構(gòu)成較大的地回路，所以在保證設(shè)備安全的前提下有效的抑制了干擾。圖1中所示的是以3個傳感器為例的接地方法，可以看到，3個傳感器均在秤臺下直接接地，同時又分別連接至接線盒進行接地。實際應(yīng)用中多個傳感器的連接方法與它類似，此處不再細(xì)述。
  3、接線盒接地(D3)：
接線盒是連接秤體和稱重儀表的中間環(huán)節(jié)，接地的可靠與否，直接影響到秤體和儀表之間的信號傳遞。所以接線盒接地也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。接線盒一般可以通過外殼與秤體連接，
有時也會考慮將接線盒再與秤體搭接，以提高接地可靠性，增加設(shè)備安全性和接線盒殼體的屏蔽作用。
  4、屏蔽線的接地（D4、D8、D6）：
圖1中D4部分為傳感器傳輸線，D8、D6分別為計算機通訊線和大屏幕的連接線。由于這些傳輸線的連線較長，屏蔽線的屏蔽作用對于防止電磁感應(yīng)產(chǎn)生的干擾作用很大。
屏蔽線的屏蔽作用是*靠接地來發(fā)揮的，不接地或接地不可靠，屏蔽線不僅毫無用處，反而會成為干擾源。屏蔽線一般常被采用單點接地方式接大地；認(rèn)為這樣可以防止兩臺設(shè)備通過屏蔽線形成地線回路，對傳輸線產(chǎn)生干擾。但筆者認(rèn)為，屏蔽線做兩點連接也是可行的，首先增加了屏蔽線上干擾信號的泄放通路；另外，在兩端接地效果良好的情況下，由于釋放回路的增加，極大降低了靜電積累等干擾源的產(chǎn)生，即使形成地線回路，地線回路上的電流也極微弱，很難造成對傳輸線的干擾。兩點接地實際上增加了屏蔽線的接地可靠性，增強了屏蔽效果。
  5、儀表接地（D9）：
儀表接地實際上分為兩部分：首先是儀表殼體和金屬結(jié)構(gòu)件以及各接插口的金屬外殼接地。一般采用單點接地將地線接到供電電源的地線，然后通過電源地線接大地。其次，
在儀表內(nèi)部包括電路板、元器件等一般會采用懸浮方式。這種接法，保證了外部的干擾不會進入儀表內(nèi)部，同時又防止了儀表殼體帶電造成安全隱患。前面講到，儀表殼體等的接地是靠電源線接地的，這就要求稱重儀表在鋪設(shè)電源線時一
定要注意地線的連接，那種電源不接地或不可靠接地的做法是極其錯誤的，不僅存在安全問題，對于儀表的干擾防護也會帶來很大的問題。
  6、外設(shè)接地（D5、D6、D8）：
電子地磅連接大屏幕、計算機、打印機等外設(shè)是很常見的。這些外設(shè)在組成稱重系統(tǒng)時，要求必須很好的電源接地。在連接這些外設(shè)時，尤其是連接打印機和計算機時，不良的接地將直接導(dǎo)致稱重儀表出現(xiàn)數(shù)字跳動、
漂移和錯誤信息提示等問題。這是因為打印機和計算機等設(shè)備，它們內(nèi)部的信號地和大地（電源地）都是連接到一起的，如果不做好電源接地，電源線地線上耦合的干擾信號就會通過打印機或計算機的信號地導(dǎo)入儀表內(nèi)部的信號地，
破壞了儀表原來的懸浮地狀態(tài)，造成儀表地線干擾，影響儀表正常工作。所以，連接外設(shè)外設(shè)時，外設(shè)電源一定要做到電源良好接地，如圖1中所示。
以上觀點是筆者個人的認(rèn)識和實際經(jīng)驗的總結(jié)，*希望能給大家提供參考。實際的接地問題往往更復(fù)雜，要具體問題具體分析，不能一概而論。

常見問題解答：
 
  1、儀表工作正常，接打印機或電腦后跳數(shù)，怎么解決？儀表工作正常，接打印機或電腦后跳數(shù)，主要是由打印機和電腦的地線干擾引起的。首先要做的就是，檢查接地：在系統(tǒng)工作的情況下用萬用表的交流檔測量地線和大地的電壓（一般可以用零線代替大地），該電壓要求低于交流10V。如果電壓太高，則必須重新接地，接地電阻要小于4歐姆，使地線和大地的電壓降到交流10V以下。如果地線和大地的電壓低于交流10V還有干擾，這時就要檢查傳感器、接線盒對大地絕緣阻抗了。測量方法是：用萬用表的兆歐檔測量接線盒中電源線、信號線分別對傳感器屏蔽層（彈性體）的電阻，該電阻要求無限大（萬用表幾乎測不到）。如果該電阻偏小，就要查出漏電的傳感器或器件更換了。
如果沒有萬用表，可以逐個拆掉傳感器，直到儀表不跳字為止，那么zui后拆下的那個傳感器很有可能就是漏電的傳感器。
 2、接線盒到儀表的屏蔽線的屏蔽層應(yīng)該怎么處理？
   接線盒到儀表的屏蔽線的屏蔽層我們推薦的方式是：一點或兩點接大地。在實際使用中還可能會出現(xiàn)，不接地、單點接系統(tǒng)地、一點接系統(tǒng)地一點接大地這三種情況。下面我們來分析一下這幾種情況的優(yōu)劣。
   a、秤臺側(cè)單點接大地這是比較傳統(tǒng)的一種做法。該方法優(yōu)點是：可以充分發(fā)揮屏蔽層的屏蔽作用；不會形成地電流干擾里面的信號線。
   b、儀表側(cè)單點接大地（一般接交流電源地）這個方式和上一個類似，但如果交流電源地本身帶有干擾信號的話，反而引入干擾。
   c、兩點接大地這是我們比較推薦的一種做法。該方法的優(yōu)點是：充分發(fā)揮屏蔽層的屏蔽作用，且多點接地較可靠，同時可降低感應(yīng)雷擊的損壞率。缺點是：可能形成地電流而干擾信號線。
  d、不接地這是zui不好的一種接地方式，基本發(fā)揮不了屏蔽線的作用。*的優(yōu)點是不會帶來任何“負(fù)”作用。
  e、單點接系統(tǒng)地這種接地方式從理論上講抗干擾效果。但實際應(yīng)用風(fēng)險很大，感應(yīng)雷擊容易通過屏蔽線竄入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)的*損壞。
  f、一點接系統(tǒng)地一點接大地一般是儀表側(cè)接系統(tǒng)地，秤臺側(cè)接大地。這樣儀表的系統(tǒng)地就通過屏蔽層在秤臺側(cè)接大地了，這種接法在某些情況（例如接了沒有接地的打印機或電腦時），可能發(fā)揮一定的作用。缺點是屏蔽線被當(dāng)作接地線使用了，屏蔽效果降低，同時容易掩蓋外設(shè)接地的問題，造成儀表和外設(shè)的接口的損壞率上升。所以筆者不推薦該種接法。打印機或電腦還是應(yīng)該在其電源側(cè)可靠接地，這樣才能保證系統(tǒng)的長期可靠運行。
  3、為什么同樣的系統(tǒng)，A9＋接打印機要跳數(shù)，A9就不會？因為A9屏蔽層是接系統(tǒng)地，符合上述的e、
  f'這兩種方式；A9＋屏蔽層接的是交流電源地，所以在某些情況下可能出現(xiàn)A9＋跳數(shù)，A9就不會情況。
解決的方法有兩種：一是采用前文所述的辦法把系統(tǒng)的接地做好。二是把
A9＋的屏蔽層也接到系統(tǒng)地（E－）上。（上海捷徽還是推薦*種方法，這樣可靠性）