电测仪器用于各种复杂的环境，因此工作往往受到不同因素的影响，导致测量不准确，甚至出现故障，使其无法使用。一般来说，影响电测仪器正常工作的主要因素是干扰信号，因为测量参数需要转换为电信号来完成后续处理工作，信号转换和传输容易受到外部无关信号的影响，从而影响测量的有用信号。因此，应分析电测仪器的干扰，并采取有针对性的方法进行预防。

一、电测仪表概述

目前，各种电测仪器正逐渐广泛应用于工业生产控制系统，具有关键参数测量、获取、分析、反馈等一系列功能。电测仪器的可靠性主要体现在两个方面：检测和连续应用功能。从结构组成的角度来看，电测仪器包括各种感应元件、信号传输线路等，提高相关元件的可靠性有利于提高电测仪器的整体应用可靠性，提高生产效率。随着工业生产效率的提高，对电测仪器性能的要求越来越严格，应不断优化电测仪器的可靠性。

二、电测仪器的干扰

1、静电感应。静电感应一般是指电的耦合。当静电感应发生时，它会干扰电测仪器的信号，影响其稳定性。静电感应的发生是由于两个物体中一个物体的电位状态发生变化，另一个物体的电位状态也会因物体之间的电容而发生变化。如果一些干扰因素形成电压，信号电路和干扰源就会形成容性耦合，产生静电感应。电磁感应在电测仪器的干扰因素中很常见，是干扰电测仪器的主要原因之一。

2、电磁感应干扰。电磁感应是指磁耦合信号源与仪表之间的连接线和内部电线通过磁耦合在电路中形成的干扰。如果电测仪器周围有大功率变压器、交流电机和高压电网，由于这些情况下有强交变磁场，仪表闭合电路会在这种变化的磁场中产生感应电势，其大小与交变磁场的变化速率有关。交变磁场变化越快，感应电势越大，有时会产生高峰电势，造成电磁干扰。

3、振动干扰。振动干扰通常是一种物理干扰，其形成机制是由于电测仪表形成的电信号在导线传输过程中通过导线振动形成电势，从而影响仪表的工作。电测仪器的工作原理是将测量参数转换为相对较弱的电信号，并通过导线传输。如果导线周围的磁场电压相对稳定，电测仪器将正常工作。如果周围有磁场和电压变化，很容易干扰电测仪器导线中的电信号，从而影响其正常工作。振动容易引起磁场的变化，也会影响电测仪器的正常工作。

4、热电势干扰化学电势。热电势和化学电势干扰与电测电路中的金属特性有关。电测电路中使用的金属特性差可能导致热电势差异，腐蚀过程中不同金属产生的化学电势也不同。因此，在电测电路中，这种差异化的热电势和化学电势会干扰电测电路。

5、漏电流感应。如果仪表电子线路相应部件的绝缘性差，特别是传感器在相对潮湿的环境中，会导致绝缘电阻严重下降，导致漏电流增加和干扰，特别是当漏电流进入测量电路的输入端时。

6、不同的电位干扰。不同地区也有一定的电位差，特别是在大功率电气设备周围，一旦绝缘差，电位差就会增加。在实际使用电测仪器时，输入电路中通常有两个或两个以上的接地点，这将在电测仪器中引入电位差。这种电位差甚至可以达到10V以上，同时发生在两根信号导线上。受静电耦合的影响，两个输入端可产生地面共同电压，形成共模干扰。

三、电测仪表抗干扰及预防方法

1、防止串模干扰。串模干扰是指仪表上干扰电压和有效信号串联叠加引起的干扰，难以消除，因此应尽可能避免干扰。通常，可采用以下方法进行预防：

⑴扭曲信号导线。扭曲信号传输线可以减少信号电路中磁通量的变化，有效控制磁通量的变化速度，降低感应电势。同时，在这种情况下，不同导线与干扰源的距离基本相同，可以保证分布电容的一致性，有效减少电磁感应耦合引起的串模干扰。

⑵有效屏蔽。为有效避免电场引起的干扰，信号导线可用金属包裹，隔离外部电场和磁场形成的干扰信号，避免电场和磁场引起的测量信号干扰。

⑶有效固定。该方法主要用于避免振动引起的信号干扰，是指将信号导线固定在墙壁或其他固定建筑物上，避免外部环境影响导线晃动和摆动，防止干扰信号传输。

⑷有效滤波器。主要在测量线路输入端连接电感线圈，连接电容和电阻滤波器，防止干扰信号进入二次仪表、PLC和DCS，减少干扰信号的影响。如果仪器使用DC信号，则可以在仪器输入侧设置滤波电路，以减少干扰信号。需要注意的是，滤波电路设置在特定工程应用的仪表电路设计中，因此很少用于外部滤波。对于位于较高位置的电测仪器和开放区域的仪器，由于容易受到雷击的影响，应在室内配置相应的浪涌保护器。实际应用中最常见的是通过软件滤波器，即在PLC或DCS中设置相应的程序来处理信号。常用的滤波方法有：

①限幅滤波器。该方法主要根据采样周期和实际信号变化确定两个相邻样本之间的最大差值。超过最大差值的信号可视为干扰信号，两个采样差值≤最大差值信号可视为正常信号处理。

②平均滤波器。将多次取样的平均值作为滤波器输出，并根据具体需要增加新样本的比例，可通过加权平均值滤波。

③中值滤波器。是指根据一定规律对多次采样值进行排序，并以中值作为滤波器输出，对缓变过程中的脉冲干扰具有良好的滤波效果。

2、防止共模干扰。共模干扰是指在信号线及其回线上（通常称为信号地线）振幅相同的干扰电压，其中电压以附近任何物体（地球、金属底盘、参考地板等）为参考电位，干扰电流电路在由导线和参考物体组成的电路中流动。对于电测仪器，由于其信号大多为低电平，共模干扰容易导致测量信号畸变，导致相应的测量误差。通常，可采用以下方法进行预防：

⑴有效接地。有效防止共模干扰最重要、最常用的方法是接地，可有效接触电测仪表和侧信号传输线，确保电测仪表处于零电位状态。该方法可确保信号与侧信号范围相同，消除相位干扰信号，避免信号传输过程中的共模干扰。

⑵有效绝缘。这种信号干扰方法的有效实施是建立在有效接地的基础上的。信号导线主仪表的有效接地可以防止共模干扰，但仅靠这种方法不可能消除所有干扰信号进入地面。因此，在实际应用中，在有效接地电测仪表和信号传输线的基础上，传输线可以通过金属或其他绝缘信号物体紧密包裹，避免外部电磁场的干扰，形成良好的绝缘。此外，可以保证低电平测量仪表中的二次仪表远离地面，有效避免共模干扰电压泄漏，更有效地防止和解决信号共模干扰等问题。

⑶双屏蔽。正常情况下，使用电测仪表时，外壳接地，但仪表输入侧与外壳之间存在分布电容和漏阻抗，影响接地有效性，形成“浮地”，不能完全切断泄漏路径。因此，为了达到更好的屏蔽效果，可以在仪表外壳内设置屏蔽罩，形成双屏蔽浮地保护。此外，屏蔽罩不与信号输入端或外壳形成电气连接，可从内屏蔽层引出导线与信号线屏蔽层连接，信号线屏蔽在信号源位置接地。这种方法保证了电测仪表输入保护屏蔽和信号屏蔽对信号源的稳定性，形成等电位，有效提高了电测仪表的抗干扰性。

简而言之，电测仪器的准确性对其监测设备具有重要意义，并与各种统计数据的准确性有关。因此，必须做好电测仪器的抗干扰工作。根据实际情况准确判断电测仪器的抗干扰防治措施，然后采取有针对性的措施，尽量减少对仪器的干扰，提高电测仪器监测数据的准确性，发挥正常作用，提高抗干扰能力。