電極法氨氮監(jiān)測(cè)儀的核心部件（電極、信號(hào)放大器、通訊模塊）對(duì)電磁干擾敏感，強(qiáng)電磁環(huán)境（如高壓輸電線路、電機(jī)、對(duì)講機(jī)）可能導(dǎo)致測(cè)量值漂移、通訊中斷，抗電磁干擾設(shè)計(jì)是確保儀器穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，核心技術(shù)如下：

硬件屏蔽技術(shù)

電磁屏蔽外殼：儀器主機(jī)采用鋁合金壓鑄外殼（厚度≥2mm），外殼表面導(dǎo)電氧化處理，形成法拉第籠結(jié)構(gòu)，屏蔽外部電磁輻射（如射頻干擾）。外殼接縫處采用導(dǎo)電膠密封，確?？p隙＜0.1mm，避免電磁波從縫隙滲入；進(jìn)出線口采用電磁屏蔽格蘭頭，線纜穿過(guò)時(shí)通過(guò)密封圈緊密接觸，消除屏蔽斷點(diǎn)。

內(nèi)部模塊隔離：

敏感模塊（電極信號(hào)放大電路、A/D 轉(zhuǎn)換模塊）安裝在銅制屏蔽盒內(nèi)（厚度 0.5mm），屏蔽盒與主機(jī)外殼可靠接地（接地電阻＜4Ω），阻斷內(nèi)部電磁耦合（如電源模塊對(duì)信號(hào)模塊的干擾）。

強(qiáng)電模塊（電源、加熱模塊）與弱電模塊（CPU、通訊模塊）物理分離，間距≥10cm，強(qiáng)電線路采用穿金屬管敷設(shè)，減少電磁輻射。

電路抗干擾設(shè)計(jì)

電源抗干擾：

電源輸入端加裝EMI 濾波器（如雙級(jí)濾波器），抑制從電網(wǎng)引入的傳導(dǎo)干擾（如雷擊、電壓波動(dòng)），濾波器插入損耗需＞40dB（10kHz-100MHz）。

采用隔離電源模塊（隔離電壓≥2500V），將強(qiáng)電（220VAC）與弱電（5VDC、12VDC）玩全隔離，避免強(qiáng)電干擾通過(guò)電源傳導(dǎo)至弱電電路。

信號(hào)線路抗干擾：

電極信號(hào)線采用雙絞屏蔽線（屏蔽層覆蓋率＞90%），單端接地（僅在儀器端接地，避免地電位差導(dǎo)致干擾），絞距≤10mm，減少電磁感應(yīng)面積。

信號(hào)放大電路采用差分放大設(shè)計(jì)，通過(guò)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)輸入端抑制共模干擾（如電磁輻射在兩根信號(hào)線上產(chǎn)生的相同干擾），共模抑制比（CMRR）需＞80dB（50Hz）。

軟件抗干擾措施

數(shù)字濾波算法：對(duì)電極采集的原始電勢(shì)信號(hào)采用滑動(dòng)平均濾波（取連續(xù) 5-10 個(gè)采樣值的平均值）和中位值濾波（剔除異常峰值），消除瞬間電磁脈沖導(dǎo)致的信號(hào)波動(dòng)（如電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的干擾）。

數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制：通訊數(shù)據(jù)采用CRC 校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)），每幀數(shù)據(jù)附加校驗(yàn)碼，接收端校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性，若校驗(yàn)失敗則要求重發(fā)，避免電磁干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤（如誤碼、丟包）。

watchdog 定時(shí)器：在 CPU 中集成 watchdog 定時(shí)器，當(dāng)程序因電磁干擾 “跑飛" 時(shí)，定時(shí)器超時(shí)自動(dòng)復(fù)位 CPU，確保儀器恢復(fù)正常運(yùn)行（復(fù)位時(shí)間＜1 秒，不影響數(shù)據(jù)連續(xù)性）。

安裝與接地規(guī)范

接地系統(tǒng)：儀器需獨(dú)立接地，接地體采用 φ50mm 鍍鋅鋼管（長(zhǎng)度 2.5 米），埋深＞0.8 米，接地電阻＜4Ω；若現(xiàn)場(chǎng)接地電阻超標(biāo)，可添加降阻劑（如膨潤(rùn)土降阻劑）降低電阻。

線纜敷設(shè)：電源線與信號(hào)線分開(kāi)敷設(shè)（間距≥30cm），避免平行敷設(shè)；若需交叉，采用垂直交叉（角度 90°），減少耦合干擾；信號(hào)線遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁源（如變壓器、電機(jī)），距離＞5 米。

現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)：戶外安裝的儀器遠(yuǎn)離高壓輸電線路（距離≥20 米）、廣播發(fā)射塔（距離≥50 米），若無(wú)法避開(kāi)，需加裝外部電磁屏蔽罩（如鐵制圍欄），進(jìn)一步衰減電磁輻射。