振动实验台灵异事件

rc-hw-0002

从6月30号考完为止一直在做实验，其中的艰辛只有自己才知道。
前几天在实验台采集的数据一直都是干扰信号占主要成分。干扰信号的频带很宽，
并且有非常明显的调幅现象，且调制频率为100Hz.采样频率为40K, 下面的干扰的波形

干扰的频谱

以前师兄做实验时没有出现这种问题，后来在我做实验之前换了一块调理板，很自然的首先想到的是不是调理板的
问题，这里用了三个方法：
   (1) 用信号发生器发生信号，再用数采系统采集信号，没发现问题。
   (2) 用振动发生器发生信号，再用数采系统采集信号，也没问题。
    但是打开实验台，把上面两个发生器放在实验台旁边，采集的信号干扰十分明显。移远一些，干扰明显减小。
   这说明数采系统是没有问题的，是信号采集受到了实验台的干扰。于是乎下一步把工控机搬远一些，干扰减小了一些，但是还是很明显。于是想这个干扰可能有两个原因：
   （1）实验台接地不良，干扰通过电传导传感器进入数据采集系统。
    (2) 实验台的变频器或者电机才生了电磁辐射，从而使传感器采入了干扰信号。
    为了排除第一个可能性，用电笔测量实验台，确实是漏电，把实验台重新接地了一遍(电工完成的，我可不会，呵呵），用电笔测试，不漏电了。满怀期待的打开实验台，结果干扰还是存在，郁闷哪！
    然后把传感器悬空，不接触实验台，分别放在电机和变频器上面，居然还能采集到很明显的干扰信号，而把传感器离实验台远一些，干扰信号消失。
    于是便想应该是电磁波辐射干扰，怎么办呢？工控机可以离实验台远些，可传感器还得放在实验台上面啊。
后来去请教老师，老师说做一个金属罩把电机和变频器罩起来吧。那时候感觉也只能这样做了，但是实验台上的东西也挺多的，设计一个罩挺麻烦的，而且也耗时。心有不甘，于是又继续摆弄实验台。 心想：如果是有电磁场干扰的化，传感器线也随着实验台振动，如果传感器的导线固定了，不切割磁感线了，那干扰电流不就消失了。于是把传感器线的中间用一个重物压在了地上，再测数据，还真发现干扰几乎就没了。于是想把传感器线尽量都固定在地上吧。把工控机从桌子上搬到地上，结果采集的信号又全是干扰了。呵呵有点怪。后来想想，其实是电磁干扰的话，如果是交变磁场的化，固定导线，还是会有励磁电流的。
     再把工控机搬回桌子上，也不把传感器线固定了，现在居然发现，采集的信号没干扰，一切恢复正常。甚至把传感器放在变频器上电机上都没有干扰信号，真实诡异啊！难道是传感器头和导线接触不良，让我压下地又恢复正常了？如果这样的话，那以前的干扰信号又是从哪来的？以前采集的干扰信号的幅值和正常信号的幅值差不多大。
     本人比较菜， 求高手解答！

[ 本帖最后由 Galaxy163 于 2008-7-9 20:13 编辑 ]

menyueqi

楼主所做的实验与我前两天做的实验有些相似，在做实验时出现了很大的干扰信号。
我在实验中产生干扰信号的主要是导线的问题。一根原装导线测试时，只有很小的干扰，可以忽略。而将其中的导线剪断，与另外的耐高温导线相连，则出现很大的干扰，甚至是过载。
为了查找原因，重新将连接线断开，把导线中的内导体用手触摸，干扰信号便出现。若将内导体与屏蔽层相接，出现很大的过载。这种情况的出现，即使是没有输入信号时也是存在的。最后我重新将线连接起来，屏蔽层与内导体完全分开，干扰信号减少。
由于我们所做的事固定频率，在进行频响研究后，此频率完全与我们所研究的频率不同，主要集中在50hz，故后续的信号处理将采取带通的处理方法。
楼主出现的干扰，很可能是导线与外界导体间产生的干扰。由于你所进行的是调制，可以好好考虑处理方法。
做实验的时候，没有测测干扰信号的频率是多大么？

rc-hw-0002

谢谢楼上的兄弟回复，我用的是PCB的加速度传感器，把传感器悬空在实验台上面时（不接触实验台），这时候测得的信号应该是干扰信号吧？这个干扰频谱分布很宽0~10000Hz都有，且这个信号有很明显的调幅现象，调制频率为100Hz，时域波形如下图：

rc-hw-0002

你的意思是，有可能屏蔽层与内导体接触了?

buhuo

试试一个简单的方法, 尽量使用灵敏度较高的传感器,(增加信噪比)

menyueqi

我的实验室出现了内导体与屏蔽层接触，主要是线与线的链接问题。
但是处理好了之后，仍然出现了50hz的干扰信号。
楼主的信号干扰怎么会围绕那么大的频段呢，这个跟我的还不是很相同呢。

fridayxi

50Hz应该是工频干扰吧！！！！！！

szdlliuzm

仪器的接地是找电工接, 可能是三相电源中的接地线，电源的干扰还是不能消除的，仪器的接地，需要的是独立的接地才行的。

szdlliuzm

干扰信号很多时候是时有时无的。这时就是接地良好也是无法消除的。而如果是因为周围电器设备运行造成的强干扰，那么接地对消除此强干扰是很有效果的。

fengchunlijdb

一般接地的接地电阻应小于4欧姆，如果是仪表的接地，接地电阻应更小一点。

rc-hw-0002

原帖由 szdlliuzm 于 2008-7-10 21:39 发表
干扰信号很多时候是时有时无的。这时就是接地良好也是无法消除的。而如果是因为周围电器设备运行造成的强干扰，那么接地对消除此强干扰是很有效果的。

我的感觉象电磁波辐射干扰，这种也是与接地有关么？

szdlliuzm

电磁波辐射干扰, 这个干扰源在哪里呢?
电磁波辐射干扰也会通过导线(传感器连接线)进入仪器, 需要对导线的屏蔽层进行接地的.

rc-hw-0002

原帖由 szdlliuzm 于 2008-7-11 09:30 发表
电磁波辐射干扰, 这个干扰源在哪里呢?
电磁波辐射干扰也会通过导线(传感器连接线)进入仪器, 需要对导线的屏蔽层进行接地的.

因为我把传感器悬空在实验台上，都能测到比较大的信号。但是把传感器拉得离实验台远一些，就测不到干扰信号了。干扰源可能是变频器或者电机吧。

tdyso2008

如果要把导线的屏蔽层进行接地，哪要怎么做呢？直接把数采接地行吗？

szdlliuzm

直接把数采接地行的, 要注意传感器的屏蔽与数据采集仪的连接是良好的.