一、電感式傳感器的工作原理與電磁干擾敏感點

電感式傳感器通過線圈自感或互感系數(shù)變化實現(xiàn)非電量檢測，核心結(jié)構(gòu)包含線圈、磁芯及被測物體。當被測物體運動時，磁路中磁阻變化導致電感量改變，進而轉(zhuǎn)化為電信號輸出。

電磁干擾敏感點：

• 線圈與磁路易受外部電磁場干擾，導致電感量變化失真。

• 電源線、信號線易通過傳導或輻射引入干擾。

• 冷軋環(huán)境中變頻器、電機等設(shè)備產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲對信號影響顯著。

二、冷軋環(huán)境的電磁干擾源與特性

• 冷軋環(huán)境中的電磁干擾主要來源于：

• 電機與變頻器產(chǎn)生的高頻電磁脈沖。

• 電力傳輸中的電暈放電及諧波干擾。

• 電弧焊機與感應加熱設(shè)備產(chǎn)生的寬頻帶噪聲。

• 電網(wǎng)50Hz工頻干擾及其諧波通過電源線傳導。

干擾特性：

• 傳導干擾通過電源線、信號線耦合，以差?；蚬材Ｐ问酱嬖?。

• 高頻設(shè)備通過空間輻射影響傳感器，導線長度超過特定波長時輻射增強。

• 瞬態(tài)干擾如電機啟停、繼電器動作產(chǎn)生高幅值短脈沖干擾。

三、抗電磁干擾設(shè)計策略

屏蔽與隔離技術(shù)

• 采用高導磁材料包裹線圈，形成封閉磁路以減少外部磁場干擾；傳感器整體使用金屬外殼接地，形成法拉第籠抑制高頻輻射。

• 信號線采用雙絞線或同軸電纜傳輸，外層屏蔽層接地以抑制共模干擾。

濾波與去耦設(shè)計

• 電源入口安裝LC或π型濾波器，抑制高頻噪聲。

• 傳感器輸出端加入低通濾波器衰減高頻噪聲，使用差分放大器提高信號信噪比。

接地優(yōu)化

• 低頻電路采用單點接地避免地環(huán)路干擾，高頻電路采用多點接地降低地線阻抗。

• 傳感器信號地與電源地隔離，通過光耦或隔離變壓器實現(xiàn)電氣隔離。

電路設(shè)計與元件選擇

• 高頻信號線遠離電源線及干擾源，關(guān)鍵元件附近布置去耦電容抑制電源波動。

• 采用差分信號傳輸增強抗共模干擾能力。

四、冷軋環(huán)境適應性設(shè)計

機械振動與沖擊防護

• 傳感器安裝時使用橡膠減震墊或彈簧支架吸收低頻振動，線圈及磁芯結(jié)構(gòu)加固以避免機械疲勞。

• 傳感器外殼采用IP67防護等級防止油污、粉塵侵入，關(guān)鍵連接處使用密封膠封裝。

高溫與油污環(huán)境應對

• 線圈導線采用耐高溫材料，磁芯使用高溫鐵氧體，封裝材料選用耐油樹脂或高溫密封膠。

• 傳感器外殼增加散熱鰭片或?qū)釅|輔助散熱，必要時采用風冷或液冷。

腐蝕與潮濕防護

• 金屬部件鍍鎳或鍍鋅防止氧化腐蝕，電路板涂覆三防漆增強耐環(huán)境性。

• 傳感器內(nèi)部放置干燥劑吸收潮氣，定期校準補償濕度變化引起的測量偏差。

五、典型應用場景

在冷軋連退機組中，電感式傳感器廣泛應用于CPC糾偏系統(tǒng)：

• 傳感器對稱安裝于機組中心兩側(cè)，測量板帶邊緣位置。

• 線圈外殼采用坡莫合金屏蔽，信號線使用雙絞屏蔽電纜獨立走線。

• 傳感器密封等級達IP67，安裝減震支架抵抗軋制振動。