仪器仪表测控系统是由各种测量仪器、控制设备及相关软件组成，用于对特定对象进行参数测量、数据采集、分析处理及控制调节的综合系统。仪器仪表测控系统干扰源是指能够对测控系统正常工作产生不良影响的各种外部因素或内部因素的来源。仪器仪表测控系统抗干扰技术是为减少或消除干扰源对测控系统的不良影响而采取的一系列方法和措施。通过研究和应用抗干扰技术，可以有效减少干扰源对仪器仪表测控系统的影响，提高系统的稳定性，确保测量数据的准确性和可靠性。在工业生产中，仪器仪表测控系统的准确性直接关系到生产过程的稳定性和安全性，抗干扰技术的研究和应用有助于及时发现并消除潜在的安全隐患，保障生产安全。随着现代科技的不断进步，仪器仪表测控系统的应用范围越来越广泛，对系统的稳定性和准确性要求也越来越高，抗干扰技术的研究有助于提升仪器仪表的性能，推动相关领域的科技进步。
一、仪器仪表测控系统的干扰源
（一）电磁干扰源
电磁干扰源是一个复杂且难以完全避免的问题，主要来源于大型变压器、交流电机和高压电网等设备等电力网络以及电气设备周围强交变磁场的暂态过程，这些磁场通过电磁感应的方式，在仪表测控系统的信号源与仪表之间的连接导线上产生感应电势，干扰有用信号的传输[1]。雷电等自然现象也会引起空间的辐射干扰，对测控系统造成冲击，这类干扰不仅会影响仪表的读数准确性，严重时还可能导致仪表损坏，而且随着现代工业的发展，无线电波、导航设备、无线电通信等人为电磁干扰源也日益增多，加剧了电磁干扰问题的复杂性。
（二）电源干扰源
在仪器仪表测控系统中，电源是提供能量的基础，但其自身也可能成为干扰源。开关操作浪涌、大型电力设备起停等电网内部的变化，会通过输电线路传导至仪表测控系统，产生干扰[2]。如果仪表测控系统电源设计未采用有效的滤波措施或电源质量不稳定，也会引入干扰信号。这些干扰信号可能通过电源线直接作用于仪表，导致读数波动或误差增大。电源干扰还可能通过电源线与其他信号线的耦合作用，将干扰信号传播至整个测控系统，影响系统的整体性能。
（三）接地干扰源
接地系统的设计和实施对于确保系统的稳定性和准确性至关重要，然而，在实际应用中，接地干扰问题却时有发生[3]。如果接地系统设计不合理或接地电阻过大，会导致接地电位分布不均，在信号电缆上产生环流，叠加在有用信号上形成干扰；如果信号电缆的两端同时接地，且两点的接地系统存在电位差异，也会在信号电缆上产生干扰信号。接地系统还可能受到雷电、无线电波等外部电磁场的影响，这些干扰信号通过接地线引入测控系统，影响系统的正常运行，再加上设备布局、空间限制等因素，接地系统的设计和实施面临诸多挑战，使接地干扰问题更加复杂和难以解决。
二、仪器仪表测控系统抗干扰技术
（一）屏蔽防护抗电磁干扰
从原理上来说，屏蔽可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽。电场屏蔽主要是利用导体的静电平衡原理，将导体置于电场中，导体内部的电场强度为零，达到屏蔽电场干扰的目的；磁场屏蔽是利用高磁导率材料的磁阻特性，引导磁场线通过屏蔽材料，减少磁场对被屏蔽对象的影响；电磁场屏蔽综合了电场屏蔽和磁场屏蔽的原理，采用导电和导磁材料的组合，对电磁场进行有效的屏蔽[4]。在实际应用中，屏蔽以使用金属外壳对仪器仪表进行屏蔽，这种金属外壳可以有效地阻挡外部电磁场的进入，防止内部电磁场的泄漏。对于敏感的电子元件，可以采用屏蔽罩进行局部屏蔽，提高屏蔽效果，还可以采用屏蔽电缆来传输信号，减少外部电磁场对信号的干扰。屏蔽电缆通常由导体、绝缘层、屏蔽层、护套组成，屏蔽层可以有效地阻挡外部电磁场的干扰。
（二）稳压滤波抗电源干扰
电源电压的波动可能会对仪器仪表的正常工作产生不良影响，导致测量误差、影响控制系统的稳定性等，为了实现稳压，可以使用稳压电源，通过调整输出电压，使其在一定的范围内保持稳定。还可以采用反馈控制技术，通过检测电源输出电压的变化，调整电源的工作状态，以保持输出电压的稳定[5]。滤波的目的是去除电源中的噪声和干扰信号，电源中的噪声和干扰信号可能来自电网、电源内部的电子元件等，这些噪声和干扰信号会对仪器仪表的正常工作产生干扰，导致信号失真、影响测量精度等。为了实现滤波，可以采用多种滤波器，使用电容滤波器来去除电源中的高频噪声，电容滤波器通过电容的充放电作用，将高频噪声旁路到地，还可以使用电感滤波器来去除电源中的低频噪声，电感滤波器通过电感的阻抗作用，阻止低频噪声通过，也可以采用复合滤波器，将电容滤波器和电感滤波器组合使用，实现更好的滤波效果。
（三）合理接地抗接地干扰
在仪器仪表测控系统中，通常有安全接地、信号接地和屏蔽接地等，不同类型的接地应根据具体情况进行合理的设计和连接。安全接地是为了保证人员和设备的安全，将设备的金属外壳接地；信号接地是为了提供一个稳定的信号参考电位，确保信号的准确传输；屏蔽接地是为了将屏蔽体接地，实现有效的屏蔽[6]。常见的接地方式有单点接地、多点接地、混合接地，单点接地是将系统中的所有接地都连接到一个公共的接地点，这种接地方式适用于低频系统，可以有效地减少接地回路的干扰；多点接地是将系统中的各个部分分别接地，这种接地方式适用于高频系统，可以降低接地阻抗，提高接地效果；混合接地则是结合了单点接地和多点接地的优点，根据系统的不同部分和频率特性，采用不同的接地方式。接地电阻过大可能会导致接地电位不稳定，产生干扰，因此，应尽量降低接地电阻，通过增加接地电极的数量、增大接地电极的面积、使用低电阻的接地材料，降低接地电阻。
结束语：
通过对仪器仪表测控系统干扰源及抗干扰技术的深入研究，得出以下结论：通过采用电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽等技术，可以有效减少电磁干扰对仪器仪表测控系统的影响。通过反馈控制技术和复合滤波器的应用，提高电源的稳定性和抗干扰能力。根据系统特点选择合适的接地方式，尽量降低接地电阻，确保接地电位稳定。
