La confusión en poner a tierra el blindaje de los cables de los transductores

Question

Hay un 6-cable de puente de Wheatstone tipo de la célula de carga y uno de los hilos se llama escudo y está eléctricamente conectado a la carcasa metálica de la celda de carga de la siguiente manera(he marcado con amarillo indicadores):

Idénticos dos celdas de carga están conectados a dos amplificador de unidades y los amplificadores son alimentados con un aislado de las PYMES de suministro. Todos se muestran a continuación con mi primitivas de dibujo a continuación:

LC1 y LC2 gris partes representa la parte metálica de la célula de carga y el cable amarillo es el construido en evitado cable conectado a ella. 5 naranja cables son los otros cables entre la celda de carga y la unidad de amplificador. Las salidas de ir a una sola terminal de tarjeta de adquisición de datos.

Yo no estaba usando el blindaje del cable antes(cable amarillo en la ilustración de arriba). Me refiero a que el blindaje del cable no fue por cable a la tierra. A veces estábamos teniendo problemas de interferencia y me sugirió a tierra de la estructura.

Es mi manera de puesta a tierra del blindaje en este caso, es decir, la puesta a tierra de los escudos en un solo punto a la línea de tierra correcta?

Yo realmente no podía encontrar una información clara sobre esto.

Answer 1

Me gustaría conectar de la siguiente forma:

Por qué?

Porque si no lo hace, usted podría conseguir acoplamiento capacitivo entre el escudo y el sensor que el escudo se supone que el blindaje. Un escudo debe estar al mismo potencial como lo es el blindaje. Cualquier campo eléctrico en el sensor escudo de flujo hacia abajo el escudo de la AGND y se encuentran lejos de su sensor. Asegúrese de que su AGND es de baja impedancia para el otro motivo en su sistema.

Si el cable está conectado a la tierra o la tierra del chasis, existe la posibilidad de que usted está derivación de los corrientes a partir de que el escudo de la tierra a la que pertenecen, pero también recogiendo el ruido de modo común de la tierra.

Answer 2

El propósito del escudo es proporcionar un camino de baja impedancia para el ruido de modo común para algunos de baja impedancia relativa a la perdida de acoplamiento de impedancia. Considerando Correo y yo los campos pueden ser de varios órdenes de magnitud por encima de la señal, esta impedancia relación es fundamental para el nivel de ruido emitido.

Meanwile a cabo ruido de la tierra es un gran desconocido dependiendo de la aplicación y la proximidad de las PYMES de los filtros de línea y de tierra las sobretensiones y ambientales de ruido de RF.

---

El problema con la conexión de escudos en ambos extremos depende de tierra de las corrientes entre los dos motivos y por lo tanto la inducida CM de corriente a lo largo de la shield es la amplitud de la corriente de tierra. Esto a menudo sólo problemático cerca de las grandes CA-fuentes de alimentación de CC o de los sistemas que utilizan Y tapas de filtro CM de ruido a tierra o si hay un fallo de tierra con fuga a tierra. También puede ser problemático con cerca de RF de los transmisores AM.

No existe una solución general. Aquí hay algunas variaciones en el blindaje;

Para señales de EEG el escudo es a menudo impulsado con la señal de voltaje de modo común llamado blindaje activo debido a una perdida de E-campo de 100V/m es de 140 db por encima de una señal de 10uV.

Si el ruido de espectro de RF de SW y transmisores de SMPS ruido radiado, el escudo puede actuar como una antena y un pre-amplificador de entrada no linearities para el CM de señales pueden obtener rectificado la producción de banda de modulación del ruido, de modo RF CM chokes son utilizados por los micrófonos y de alimentación de CC del cargador cables y puesta a tierra, es sólo en el CA marco. Para los móviles o los ordenadores portátiles que no hay tierra a menos que esté conectado a un monitor VGA o algo de tierra a tierra puerto de audio.

Para ethernet señales de modo Común impedancia es generalmente junto a una toma de tierra 1nF tapas para evitar la conexión a tierra de CA corrientes que van entre los puntos finales en la tierra conectado a tierra de los PC. Estos siempre también incluyen CM chokes para elevar el CM de la impedancia de modo que el diferencial de la impedancia puede atenuar CM de ruido.

Donde el ruido puede ser más grande cerca del sensor, tales como en un automóvil con motor de gasolina de la bujía de ruido o una diferencia en el ruido de la tierra entre los puntos finales, el escudo de marco es a menudo sólo se conecta a la fuente y no la recibió final para evitar marco del ruido de la tierra llevando a cabo a través del escudo.

A continuación, mostrando que el ruido de modo común puede venir de la SMPS tan CM choke es necesario. ( lo mismo es cierto para el ordenador Portátil cargadores, pero el escudo es sólo tierra conexión a tierra en un extremo. ) N. B.

Recommnded:

• conecte amarillo gnd cable de drenaje como una opción
  • si no hay corriente de tierra espera reducir el nivel de ruido emitido
  • o si ambientales nivel de ruido emitido es demasiado alto.
  • pero puede aumentar a cabo ruido, si SMPS es la tierra conectado a tierra en la salida si las impedancias de tierra son bajos y gnd ruido de la corriente es alta.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

En este caso del indicador de tensión de los conectores son de tierra conectado a tierra a través del cuerpo del conector de chasis de sensores, y el interior de la ruta de tierra debe ser corto el cable de alimentación de manera que este proporciona un escudo decente para las señales. La opción para conectar el escudo amarillo cable de drenaje en la conexión a tierra de CA destino depende de la diferencia de ruido entre la fuente y el destino. Esto es difícil de determinar sin necesidad de pruebas o saber la perdida de ruido en la instalación. Uno tiene que saber cómo evaluar y medir el ruido mediante la simulación de cerca de ruido con solenoides o bobinas de relé clavados en la longitud de los cables cercanos. A continuación, puede evaluar el nivel de ruido emitido eficacia. Para el cabo del ruido de la tierra, otras pruebas se utilizan para determinar la susceptibilidad de la simulación.

Así que no hay una respuesta general a lo que es mejor para su aplicación, pero por lo menos tenemos la opción de dar por terminado el escudo en ambos extremos o añadir un gran núcleo de Ferrita o torroid de anillo o de ferrita de concha dependiendo de la amplitud y espectro de interferencia local. Esta es una rutina consideración de diseño de EMC tanto para el ingreso, en este caso, y a la salida de PWM puente controlado por motores paso a paso.