[發明專利]一種抗電磁干擾的數據信號采集系統

在審

• 申請號: 202110338779.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113133294A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張謙;李圣;盧智成;薛耀東;朱祝兵;孫宇晗;林森;劉振林
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;G01D11/24;H05K5/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種抗電磁干擾的數據信號采集系統，包括：傳感器、金屬屏蔽罩、獨立供電模塊和數據采集設備；所述傳感器與被測設備表面緊貼，且通過金屬屏蔽罩的孔置于金屬屏蔽罩內腔中；所述獨立供電模塊和數據采集設備置于金屬屏蔽罩內腔中；其中，所述傳感器將采集的電信號傳輸至數據采集設備；所述獨立供電模塊向各類傳感器和數據采集設備提供正常工作所需電壓；所述數據采集設備用于獨立處理各類傳感器輸出電信號，并采集和存儲處理后的信號。本發明提供的技術方案，可以在強電磁干擾情況下正常采集相關的傳感器信號，有效屏蔽環境噪聲。

技術領域

本發明涉及電網防災減災技術領域，具體涉及一種抗電磁干擾的數據信號采集系統。

背景技術

電磁干擾(Electromagnetic Interference，EMI)是干擾電纜信號并降低信號完好性的電子噪音，EMI通常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生。電磁干擾是人們早就發現的電磁現象，它幾乎和電磁效應的現象同時被發現。

電力設備帶電操作引起的電磁干擾對于相關傳感器和數據采集裝置正常工作產生極大的影響，因為傳感器傳輸信號非常微弱(如典型電壓為±5V)，典型如應變片，由于其主體敏感元件金屬電阻絲與測量點之前無任何屏蔽，微小的電磁干擾即可導致信號飽和從而無法獲得被測點的有效信號。

常規數據采集系統直接用于電磁干擾嚴重的試驗場景時存在如下幾個問題：

(1)無法有效屏蔽外部電磁干擾，對于正常信號產生額外的噪聲，影響后期的信號處理。

(2)對于基于應變片的應變測試或者外殼充當信號地的某些傳感器，對于外部電磁干擾異常敏感，不加任何措施的情況下無法獲得有效的測試數據。

因此，常規數據采集系統難以滿足強電磁干擾下試驗數據采集的相關要求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種抗電磁干擾的數據信號采集系統，該系統可以在強電磁干擾情況下正常采集相關的傳感器信號，有效屏蔽環境噪聲。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種抗電磁干擾的數據信號采集系統，所述系統包括：傳感器、金屬屏蔽罩、獨立供電模塊和數據采集設備；

所述傳感器與被測設備表面緊貼，且通過金屬屏蔽罩的孔置于金屬屏蔽罩內腔中；

所述獨立供電模塊和數據采集設備置于金屬屏蔽罩內腔中；

其中，所述傳感器將采集的電信號傳輸至數據采集設備；

所述獨立供電模塊向各類傳感器和數據采集設備提供正常工作所需電壓；

所述數據采集設備用于獨立處理各類傳感器輸出電信號，并采集和存儲處理后的信號。

優選的，所述金屬屏蔽罩還設置有能取/放獨立供電模塊和數據采集設備的開合口；

所述金屬屏蔽罩與被測設備可拆連接。

進一步的，所述金屬屏蔽罩通過強磁力表座與被測設備吸附固定。

進一步的，所述強磁力表座數量為4個，分別連接在金屬屏蔽罩靠近被測設備一側的上、下、左和右四個方位。

優選的，所述獨立供電模塊，包括：相互連接的蓄電池和升壓單元；

其中，若傳感器的正常工作電壓與蓄電池輸出電壓相同，則由蓄電池直接向傳感器供電；否則，由升壓單元向傳感器供電。

進一步的，所述蓄電池的配置容量為50000mAh，輸出電壓為12V。

優選的，所述數據采集設備的選型為cRIO-9056系列采集儀。