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1：系统干扰的原因

(1) 地球环流干扰

在工业生产过程中实现监测和控制，需要使用各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输从微弱信号到毫伏、毫安级小信号； 有几十伏，甚至几千伏、几百安的大信号； 既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等。系统组建后，经常发现仪器与设备之间的传输相互干扰，导致系统不稳定甚至误动作。 除了各种仪器设备本身的性能原因，如抗电磁干扰等，还有一个很重要的原因就是各种仪器设备需要根据要求和用途进行接地。 例如，为了安全起见，机箱需要接地； 为了使电路正常工作，系统必须有一个共同的参考点； 为了抑制干扰，加上屏蔽层，屏蔽层也需要接地。 但由于仪器与设备之间的参考点存在电位差（即各设备的公共点不同），因此在过程中必须解决“地环流”和“地环路”的问题系统信号处理。 如图1所示，A为被测信号的接地点，B为测试系统的接地点。 这样就形成了从A地通过信号线到测试系统，再进入B地，再进入地再回到A点，形成地环流。 地面环流测试信号形成干扰。 当环流较大时，会导致A、B两点出现很高的共模噪声电压，并通过分布参数耦合到信号线上，或直接接在电平信号线上，会产生很多串模干扰，甚至损坏接口电路和设备。 所以，千万不能掉以轻心，一定要严防死守！

2): 自然干扰

雷电是自然界的主要干扰源，雷电产生的干扰可以传送到数千公里以外。 雷电干扰的时域波形是叠加在随机脉冲背景上的大尖峰。 宇宙噪声是由电离辐射产生的，并且全天都在变化。 太阳噪声随太阳活动而显着变化。 自然噪声主要干扰通信，而雷电能量尖峰会对许多设备造成损坏，应避免或减少，以减少损失。

(3)：人为干扰

电磁干扰的根本原因是导体中存在电压或电流的变化，即较大的dv/dt或di/dt。 dv/dt或di/dt会使导体产生电磁波辐射。 一方面，人们可以利用这个特性来实现特定的功能信号隔离器，比如无线通信、雷达或其他功能。 另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt，会产生伴随的电磁辐射。 不管主观目的如何，客观上污染电磁环境。 另外，工厂企业在生产过程中经常会有一些大型设备（电机、变频器等）频繁开关机，也会造成一些电容和感性干扰，也会影响正常工作。展示或收藏乐器。 凡是电压电流突然变化的地方，肯定会有电磁干扰。 数字脉冲电路是典型的干扰源。 随着电子技术的广泛应用，电磁污染会越来越严重。

2：解决各种干扰的方法

首先，干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径。 如果缺少这三个要素之一，则不会存在电磁兼容问题。 所以从这三个要素开始。 找到最方便的解决方案。 一般无法解决干扰源和敏感源。 通常从耦合路径上寻找解决方案，这也是最常用的方法。 比如加屏蔽、加滤波等手段。 最常见和最麻烦的处理地环流的方法现在是一个讨论的话题。

(1)第一种方法：所有现场设备不接地，使所有过程回路只有一个接地点，不能形成回路。 这个方法看似简单。 但在实际应用中往往难以实现，因为有些设备需要接地以保证测量精度或人身安全，而有些设备由于长期腐蚀磨损或气候影响可能会形成新的接地点。

(2)第二种方法：使两个接地点的电位相同(如图1，使V1=V2)，但由于接地电阻受地质条件、气候变化等诸多因素的影响，该方法其实在实践中，是无法完全实现的。

(3)第三种方法：在各过程环节使用信号隔离器，在不影响过程信号正常传输的情况下，断开过程回路，从而彻底解决接地回路问题

3：使用信号隔离器的优势

在每个过程回路中使用信号隔离可以通过使用DCS或PLC等隔离卡，或就地隔离变送器（子设备即可），或使用信号隔离器来实现。 相比之下信号隔离器，使用信号隔离器具有以下优点：

在大多数情况下，使用信号隔离器+非隔离卡比使用隔离卡更便宜

信号隔离器在隔离能力和抗电磁干扰方面优于隔离卡。

信号隔离器应用灵活，还具有信号转换、信号分配、接口转换等功能，使用更方便

信号隔离器通常有单通道、双通道，通道之间完全独立，使系统的配置和日常维护更加方便