数字式重力计量设备电磁兼容性研究*赵波】，陆嫉泉2,赵敏】，封志明彳（|南京航空航天大学自动化学院，南京210016）（2东南大学电气工程学院，南京210096）C江苏省计量科学研究院，南京，210007）摘要：本文针对数字式重力计量设备，提出了基于传导电磁干扰（EMI）噪声抑制的噪声分离网络优化结构和电感电容优化滤波器设计，以及基于辎射噪声抑制的传输线共模电流分析方法，并进行了详细阐述。实验结果表明木文方法不仅可使设备有效满足GB9254的EMI检测标准，同时，一方團，设计的优化滤波器可减小寄生参数影响和降低经济成本，另一方面，辐射噪肖抑制避免了借助电波暗室测量及电磁屏蔽等复杂辐射EMI噪声估计和抑制措施。关键词：电磁兼容，数字式重力计量设备，传导干扰，辐射干扰，EMI滤波器中图分类号：TM461;TN03文献标识码：AElectromagneticCompatiblyStudyforDigitalGravityMeasurementEquipmentZhaoBo、LuXiaoquan",ZhaoMin,FengZhiming（'CollgeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210096,China）（2SchoolofElectricalEngineering.SoutheastUniversity,Nanjing210096,China）（3JiangsuInstituteofMetrology,Nanjing210007,China）Abstract:TheconductedEMIsuppressionmethodbyusingimprovednoiseseparationnetworkandEMIfilterdesignbasedonitsinductaneeandcapacitanceoptimizationarcproposedfordigitalgravitymcasurcmcntequipment.Ontheotherhand,theradiatedEMIsuppressionmethodisstudiedbasedontransmissionlinecommon-modecurrentanalysis.ExperimentalresultsshowthattheequipmentcanmeettheGB9254standardafterapplyingtheproposedmethod.TheparasiticparametersaregreatlydegradedintheoptimalEMIfilterwhichhasalowercost,moreover,thecomplexradiatedEMIdiagnosisandsuppressionmethodssuchasanechoicchambermeasurementandshieldingarcavoidedinradiatedEMIsuppressionforthedigitalgravitymcasurcmcntequipment.KeyWords:electromagneticcompatibility,digitalgravitymeasurementequipment,conductedEMI,radiatedEMI,EMIfilter1.前言数字式重力计量设备应用广泛，其电磁兼容性必须符合国家标准GB9254⑴的要求。目前，对于数字式重力计量设备的电磁兼容研允包括传导和辐射电磁干扰（EMI）两个方面。在传导EMI研究方面，传导噪声测量需要使用线性阻抗稳定网络（LISN）,传导噪声抑制多采用EMI滤波器卩叫，对于EMI滤波器的输入输出阻抗匹配问题，通常釆用基于双电流探头及S参数的噪声源阻抗建模方法“［解决。辐射EMI噪声诊断分为近场诊断【7纲和远场诊断，近场诊断需要使用近场探头，而远场诊断则要在3米法电波暗室中测量，辐射噪声抑制大多采用屏蔽和涂刷导电漆等措施〔⑼。尽管在上述EMI研究方而已取得了一些进展［11-12］,但仍存在一些问题，譬如在传导方面由于缺乏有效的噪声诊断方法，设计EMI滤波器时不区分共模滤波器和差模滤波器，而是根据工程经验盲目地选择滤波器参数，过设计严重；在辐射方面，由于电波暗室的造价昂"基金项目：国家质检总局项H（2008QK104）；江苏省口然科学基金（BK2008429）。作者简介：赵波,男，博士研究生,1979年12月生;赵敏（联系人）,男,教授，博士生导师,E-mail:zhaomin@nuaa.cdu.cn«贵，只有少数的专业检测部门才能进行远场测试，测试成本高，同时，辐射噪声抑制中常用的屏蔽、涂刷导电漆等抑制措施，增加了产品的制造成本。针对上述问题，本文在已有的研究基础之上®°】，对数字式重力计量设备的EMI进行了研究，提出了基于传导EMI噪声抑制的分离网络优化结构和电感电容优化的滤波器设计，以及基于辐射噪声抑制的传输线共模电流分析方法，并进行了详细的分析。2.EMI问题描述本文研究的数字式重力计量设备型号为ASC-30,如图1所示，该设备硬件基于8951单片机控制，对该设备的数字电路分析可以发现，单片机的振荡频率由一个12M的晶振提供，该晶振是引起数字式重力计量设备噪声超标的主要原因。图1数字式重力计量设备的硕件电路数字式重力计量设备的EMI检测在江苏省计量科学研...