廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的光電傳感器，一般是開關(guān)型的，被稱為光電開關(guān)。光電傳感器由投光器、受光器、集成電路、輸出電路等組成，屬弱電檢測(cè)傳感器。它容易受到強(qiáng)電設(shè)備的電磁干擾。它工作時(shí)，引起電磁輻射，形成電磁干擾。當(dāng)動(dòng)作頻率較高、多個(gè)傳感器相距較近時(shí)，儀器儀表、總線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等弱電設(shè)備會(huì)受到強(qiáng)烈的干擾，傳感器本身也會(huì)受到強(qiáng)烈的干擾，此時(shí)電磁兼容問題顯得更突出。電磁兼容設(shè)計(jì)的目的，一是使傳感器本身在電磁環(huán)境中能正常工作，避免出現(xiàn)誤動(dòng)作，二是避免傳感器成為電磁干擾源。

1光干擾的抑制

光電傳感器以光為媒介進(jìn)行無接觸檢測(cè)。光是一種頻率很高的電磁波［1 ］ 。光干擾也算是一種電磁干擾，光干擾是傳感器誤動(dòng)作的主要因素之一。環(huán)境光、背景光和周圍其它光電傳感器發(fā)出的光是光干擾源。以紅外線為媒介進(jìn)行檢測(cè)則可減小可見光的影響，紅外光也不影響可見光。紅外線光電傳感器可用濾光鏡濾去可見光。對(duì)于周圍環(huán)境其它光電傳感器的光干擾， 可用外殼、套筒、夾縫來抑制［2 ］ 。圖1 是一種受光器結(jié)構(gòu)圖。

投光器外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得當(dāng)，可使發(fā)出的光成為規(guī)則光束，而非散射狀，使用時(shí)又安裝得當(dāng)，則投光器難成為光干擾源。傳感器設(shè)計(jì)時(shí)，采用偏振光及高頻調(diào)制的脈沖光，采用同步檢波方式，都有利于抑制光干擾。

2電路板電磁兼容

光電傳感器通過高頻調(diào)制產(chǎn)生高頻電信號(hào)。在高頻下，一根導(dǎo)線等效為一個(gè)電感。因此，須盡可能縮短傳感器內(nèi)高頻線的長(zhǎng)度。印制板跡線設(shè)計(jì)時(shí)要考慮盡可能減小電磁輻射。跡線輻射比集成電路輻射要強(qiáng)。跡線如構(gòu)成如圖2 所示的大小相等、方向相反的電流環(huán)路，則會(huì)向空間輻射磁場(chǎng)，也會(huì)接受空間的磁場(chǎng)。

圖中i 為環(huán)路電流。設(shè)環(huán)路面積為S ，電信號(hào)頻率為f ，測(cè)量天線到輻射平面的距離為d ，測(cè)量天線與印制板平面的夾角為θ，則測(cè)得電場(chǎng)強(qiáng)度為［3 ］

此時(shí)為差模輻射?？赏ㄟ^減小環(huán)路面積S 和環(huán)路電流i 來減小差模輻射。共模輻射可用對(duì)地電壓激勵(lì)的、長(zhǎng)度小于1/ 4 波長(zhǎng)的短單極天線來模擬。共模輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度為［3 ］

式中l(wèi)為短單極天線長(zhǎng)度， 共模電壓轉(zhuǎn)換成了差模電流i 。減小地電壓和將差模電流旁路到地可減小共模輻射。

總的來說，印制板跡線長(zhǎng)度宜短，宜增加寬度，但不宜突然增寬，不宜突然拐彎。盡可能增大地線面積以減小地線阻抗。高頻信號(hào)線、電源線應(yīng)盡可能平行地靠近地線。傳感器應(yīng)選用低功耗器件，如CMOS 集成電路。CMOS 器件抗干擾能力強(qiáng)，CMOS 邏輯電路抗擾度高達(dá)20 %。低功耗器件發(fā)熱小，這有利于傳感器設(shè)計(jì)得更緊密，有利于傳感器穩(wěn)定工作。

3輸出電路電磁兼容

輸出電路是傳感器的末級(jí)電路，一般是無觸點(diǎn)開關(guān)電路。常用輸出元件有三極管和晶閘管。三極管狀態(tài)改變時(shí)，引起電磁輻射。在三極管集電極與發(fā)射極之間并接RC 吸收電路，用電感L 來抑制d i/ d t ， 就可減小電磁輻射的能量［4 ］ ，如圖3 所示。

輸出電路電磁兼容設(shè)計(jì)的另一種方法是屏蔽。圖4 中，晶閘管被屏蔽，LC 濾波網(wǎng)絡(luò)用來抑制晶閘管動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的浪涌。濾波網(wǎng)絡(luò)與屏蔽罩均接地。

4抗干擾編碼

現(xiàn)在，通信、接口、總線技術(shù)的發(fā)展也促使二進(jìn)制傳感器的智能化。AS-Interface 是一個(gè)執(zhí)行器-傳感器- 接口總線系統(tǒng)。AS-Interface 總線系統(tǒng)最多可安裝248 個(gè)二進(jìn)制傳感器。AS-Interface 芯片與光電傳感器配合，可使傳感器與AS-Interface 總線相連。同一總線上，多個(gè)傳感器相互干擾的問題比較嚴(yán)重。這可在傳感器通信時(shí)，在信息中加入監(jiān)督碼元（冗余碼） 進(jìn)行抗干擾。如用00000 、11111 代替0 、1 。當(dāng)收到10111 ，那可認(rèn)為錯(cuò)了一位，并自動(dòng)糾正第二位。