屏蔽传感器电磁干扰的方法

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，输出电信号的参量形式可分为电压输出、电流输出和频率输出。其中以电压输出型为最多。

在电流输出和频率输出传感器当中，除了少数直接利用其电流或频率输出信号外，大多数是分别配以电流一电压变换器或频率一电压变换器，从而将它们转换成电压输出型传感器。传感器输出的信号往往较弱，而且其中还包含工频、静电和电磁耦合等共模干扰，对这种信号的放大就需要放大电路具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪声和高输入阻抗。当模拟式传感器将非电物理量转换成电量，并经放大、滤波等一系列处理后，需经模/数变换将模拟量变成数字量，才能送入计算机系统。模/数转换过程包括信号的采样/保持、多路转换（多传感器输入时）、A/D处理等过程。

静电屏蔽就是用铜或铝等导电性能良好的金属为材料制作成封闭的金属容器，并与地线连接，把需要屏蔽的电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路，反过来，内部电路产生的电力线也无法外逸去影响外电路。静电屏蔽不但能够防止静电干扰，也一样能防止交变电场的干扰，所以许多仪器的外壳用导电材料制作并且接地。现在虽然有越来越多的仪器用工程塑料（ABS）制作外壳，但当你打开外壳时，仍然会看到在机壳的内壁上粘贴有一层接地的金属薄膜，它起到与金属外壳一样的静电屏蔽作用。

低频磁屏蔽是用来隔离低频磁场和固定磁场耦合干扰的有效措施。任何通过电流的导线或线圈周围都存在磁场，客观存在磁场，它们可能对检测仪器的信号线或者仪器造成磁场耦合干扰。为了防止磁场耦合干扰，必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。例如，仪器的铁皮外壳就起到低频磁屏蔽的作用。若进一步将外壳接地，以同时起静电屏蔽的作用。

电磁屏蔽也是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象不是电场，而是高频（40KHz以上）磁场。干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时，就在其外表面感应出同频率的电涡流，从而消耗了高频干扰的能量。其次，电涡流也将产生一个新的磁场，根据楞次定律，其方向恰好与干扰源的方向相反，以抵消了一部分干扰磁场的能量，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。

由于无线电广播的本质是电磁波，所以电磁屏蔽也能吸收掉它们的能量，这就是我们在汽车（钢板车身，但并未接地）里收不到电台，而必须将收音机的天线拉出车外的原因。若将电磁屏蔽层接地，它可同时兼有静电屏蔽作用，对电磁波的屏蔽效果就更好。通常作为传输线使用的铜质网状屏蔽电缆接地时就能同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。