تداخل به میزانی اطلاق می شود که سنسور تحت تأثیر سایر منابع تداخل الکترومغناطیسی یا فرکانس رادیویی قرار می گیرد. تداخل می تواند از دستگاه های الکترونیکی نزدیک، خطوط پاور، یا سایر منابع تابش الکترومغناطیسی ایجاد شود. این سیگنال های خارجی می‌توانند خروجی سنسور را خراب کرده و منجر به اندازه گیری های نادرست شوند.
تداخل در سنسورها به سیگنال ها یا اختلالات ناخواسته ای اشاره دارد که می تواند بر عملکرد و درستی سنسور تأثیر بگذارد. این تداخل ها می توانند از منابع مختلفی ناشی شوند و می توانند بر توانایی سنسور برای اندازه گیری دقیق یا تشخیص سیگنال مورد نظر تأثیر منفی بگذارند.
انواع مختلفی از تداخل وجود دارد که می تواند بر عملکرد سنسورها تأثیر بگذارند، از قبیل:
تداخلات محیطی
سنسورها می توانند تحت تأثیر عوامل محیطی مانند تغییرات دما، رطوبت، میدان های الکترومغناطیسی، ارتعاشات و تغییرات فشار اتمسفر قرارگیرند. این عوامل ممکن است نویز ایجاد کنند یا خواص فیزیکی عنصر حسی سنسور را تغییر دهند و منجر به خوانش نادرست شوند.
کراس تاک(cross talk)
تداخل cross talk زمانی رخ می دهد که سیگنال های یک سنسور با سنسور دیگری که در نزدیکی‌اش قرار دارد تداخل ایجاد کند. این نوع تداخل می تواند به دلیل اتصال الکترومغناطیسی یا فعل و انفعالات فیزیکی بین سنسورها اتفاق بیفتد که میتواند منجر به اثرمخرب ناخواسته در سیگنال شود.
تداخل متقابل می تواند در سیستم های چند سنسوره مشکل ساز باشد، به ویژه در سیستم هایی که سنسورها در فاصله نزدیکی قرار دارند یا سنسورها مسیرهای سیم کشی یا سیگنال مشترکی باهم دارند. تداخل می تواند باعث ایجاد خطا در خروجی اندازه گیری شده حسگرها شود که می تواند منجر به داده های نادرست یا غیر قابل اعتماد شود.
تداخل منبع تغذیه
نوسانات یا نویز در منبع تغذیه‌ی سنسور می تواند سیگنال های ناخواسته ای را ایجاد کند که بر خروجی سنسور تأثیر می گذارد. این تداخل میتواند ناشی از نویز الکتریکی تولید شده توسط دستگاه‌های دیگر که منبع تغذیه یکسانی دارند یا کافی نبودن جبران سازی‌های انجام شده برای تغذیه سنسور، باشد.
تداخل الکترومغناطیسی(EMI)
EMI توسط تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع شده توسط دستگاه های الکترونیکی یا تولید شده توسط خطوط پاور مجاور، منابع فرکانس رادیویی یا سیستم های ارتباطی بی سیم ایجاد می شود. اگر سنسور به درستی محافظت نشده باشد یا برای دفع EMI سنسور راهکاری اندیشیده نشده باشد، این سیگنال های خارجی ممکن است توسط سنسور دریافت شده و منجر به اندازه گیری‌های نادرست شود.
تداخلات سیگنالی
در برخی موارد، سیگنال مورد نظر ممکن است به دلیل عوامل مختلفی مانند نویز وارد شده در حین انتقال سیگنال، نسبت سیگنال به نویز ضعیف(SNR) یا همپوشانی سیگنال‌ها، خراب یا مخدوش شود. این تداخل می تواند استخراج سیگنال واقعی از نویز پس زمینه را دشوار کند.
تداخلات مکانیکی
تداخل مکانیکی شامل اختلالات فیزیکی است که بر عملکرد سنسور تأثیر می گذارد. ارتعاشات، شوک‌ها یا فشارهای مکانیکی می‌توانند باعث ایجاد نویز شده و تنظیمات سنسور را برهم زنند یا به اجزای حساس آسیب وارد کنند. تداخل مکانیکی برای سنسورهایی که در محیط‌های با شرایط سخت یا در معرض حرکت دائمی استفاده می‌شوند بسیار محتمل است.
اینها تنها چند نمونه از تداخل هایی است که می تواند بر سنسورها تأثیر بگذارد. در نظر گرفتن و کاهش این منابع تداخل هنگام طراحی سیستم های حسگر برای اطمینان از اندازه گیری های قابل اعتماد و دقیق، مهم است.
کاهش تداخلات در سنسور
کاهش تداخل در سنسورها برای اطمینان از اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد سنسور بسیار مهم است. در اینجا چند استراتژی که می تواند به کاهش تداخل کمک کند، آورده شده است:
استفاده از شیلدها (محافظ ها)
از محافظ‌هایی مانند محفظه های فلزی یا پوشش های رسانا برای محافظت از سنسور در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی (EMI) استفاده کنید. این امر از رسیدن سیگنال های ناخواسته به سنسور و تأثیر بر دقت آن جلوگیری می کند.
استفاده مناسب از زمین
تکنیک های مناسب استفاده از زمین می تواند نویز و تداخل الکتریکی را به حداقل برساند. این تکنیک‌ها شامل اتصال سنسور و تجهیزات مرتبط به یک مرجع مشترک زمین، کاهش اختلاف پتانسیل به طور موثر و حذف حلقه‌ها(لوپ‌ها)ی زمین میباشد.
فیلترینگ
فیلترهایی را برای تضعیف فرکانس های خاص یا منابع نویز که می توانند با سیگنال سنسور تداخل ایجاد کنند، پیاده سازی کنید. انواع رایج فیلترها عبارتند از فیلترهای پایین گذر، بالا گذر، میان گذر و فیلتر شکافی(notch). فیلتر مناسب به محدوده فرکانس سیگنال های مزاحم بستگی دارد.
جداسازی سیگنال‌ها
از تکنیک های جداسازی مانند اپتوکوپلرها یا ترانسفورماتورها برای جداسازی الکتریکی سنسور از بقیه مدارها استفاده کنید. این امر از تداخل ناشی از حلقه(لوپ)های زمین یا اختلاف ولتاژ بین قطعات جلوگیری می کند.
مسیردهی مناسب خطوط انتقال
مسیردهی مناسب خطوط انتقال سنسور برای جلوگیری از نزدیکی به منابع پرقدرت یا منابع فرکانس بالا که می‌توانند تداخل ایجاد کنند، مهم است. خطوط انتقال سنسور را از خطوط انتقال پاور موتورها یا دیگر منابع میدان های الکترومغناطیسی دور نگه دارید.
انتخاب فرکانس مناسب
در مواردی که از چندین سنسور در مجاورت و نزدیکی یکدیگر استفاده می شود، استفاده از سنسورهایی که در فرکانس های مختلف کار می کنند را در نظر بگیرید یا از تکنیک های جهش فرکانس استفاده کنید. این کار احتمال تداخل بین سنسورهایی که در فرکانس یکسان کار می کنند را کاهش می دهد.
ملاحظات زیست محیطی
عوامل محیطی که می توانند باعث تداخل شوند، مانند دما، رطوبت، یا تشعشعات الکترومغناطیسی را یافته و برای اطمینان از درستی اندازه‌گیری‌ها، سیستم سنسور باید طوری طراحی شود که این عوامل را تحمل یا جبران کند.
توجه داشته باشید که تکنیک‌های کاهش تداخل ها به نوع سنسور، ماهیت تداخل و کاربردی که سنسور برای آن طراحی شده است، بستگی دارد بنابراین برای کاهش هر یک از تداخل‌ها باید در مورد آن تداخل خاص و تکنیک‌های کاهش خاص آن تداخل بیشتر تحقیق کنید.