某超声招损系统电磁干扰抑制

系统名称:超声扫损系统

电磁干扰问题要点:

超声扫损系统在运行过程中,上位机接收的扫损图像全是干扰信号,结合凌赫高科的现场电磁干扰流程,对现场诊断、评估与分析,可将系统划分为四个单元:上位机单元、电机控制单元、相控阵主机单元、超声检测单元。其中,电磁敏感源有:上位机单元与相控阵主机连接网线、相控阵主机;电磁干扰:电机控制单元;超声检测单元是敏感源即是干扰源也是敏感源。根据凌赫高科众多现场电磁干扰解决经验,对现场敏感源及干扰源的分析与整改制定了详细整改措施。现场电磁干扰抑制方案简述如下:

(一)上位机单元

上位机通过网线接收来自相控阵检测单元的信号。上位机检损软件呈现出的波谱受到明显干扰,基于现场诊断结果分析结果表明:从相控阵主机至上位机单元的信号线在整个路径上易受电机控制单元、交直流电源单元等干扰源的线间耦合,导致复杂电磁环境噪声干扰了网络信号,从而使上位机检损软件呈现出不正常波谱。

整改措施

1、将对信号线增加滤波,以减少来自布线通道内的复杂电磁噪声的干扰。

2、信号线的布线应与电机的脉冲信号线及动力线应隔离开,降低网络受电磁干扰的风险。

(二)电机控制单元

电机控制单元的XYZ方向分别由三套步进电机控制。经现场分析,电机的脉冲驱动信号该系统主要的电磁干扰源,是一种复杂的共模干扰,呈现出明显的天线效应。从而通过大于四分之一波长的地线向外辐射电磁波,该电磁波通过空间耦合的方式窜入敏感设备或线间耦合的方式与敏感设备的I/O线,信号线相耦合。造成干扰噪声的窜入。

(三)相控阵主机和超声检测单元

该单元硬件平台有两部分构成:相控阵主机与超声传感器。结合现场诊断和分析:当主机接地时干扰减小,当电机相关线缆靠近主机时干扰增加。因此定义主机是敏感设备,容易受来自IO口线缆引入复杂电磁干扰,而引起超声图像干扰。超声探头既是敏感器件又是干扰源,较大分量对应波长的四分之一的长度与接地回路的长度可以比拟,具有很强的天线效应。

整改措施

1、增加主机外壳上的干扰电流或干扰信号泄放干扰电流的路径;

2、将编码器线、信号线分别加高频滤波。

3、主机电源适配器单独从UPS供交流。




超声扫损系统电磁干扰抑制前


超声扫损系统电磁干扰抑后