化学显示仪表配以各种传感器和变送器后，可用于显示不同的参数。但是，当数字压力表广泛应用于石油化工领域或试验现场时，条件往往非常复杂。周围存在大量强交变磁场、电场、振动、热噪声、强辐射、温度效应和电源，可能影响测试数据的正确采集和生产过程的自动控制，成为干扰源。这些与被测信号无关的电压或电流以各种形式耦合加载到检测、控制和显示设备上，导致信号采集不准确、记录和显示失真、被测参数有用信号质量下降、自动控制滞后甚至失控运行，直接影响正常生产、产品质量和经济效益。这些干扰大部分是很难改变的，但是要想办法有效抑制。
一、数字显示仪表的原理和组成
数字显示仪表一般由三部分组成：模数转换、非线性补偿和刻度转换。它以电信号为输入，通过数字显示直接显示测量数据。实现数字显示的关键是通过A/D转换装置将连续变化的模拟量转换成间歇的数字量。在生产中，要求显示仪表反映的显示值是被测参数的函数，其它干扰因素可以自动补偿。这些函数关系有些是线性的，但大多数是非线性的。为了将被测参数显示为绝对值，需要对显示仪表的被测参数进行一些必要的运算、处理和非线性补偿，同时补偿其他参数对被测参数的影响。在A/D转换中，用一定的计量单位使连续变化的模拟量整数化，得到一个近似的间歇的数字量。计量单位越小，整数量化的误差越小，A/D转换器的频率响应和前置放大的稳定性越高，数字量越接近连续量本身的值。这个过程是通过A/D转换器如双积分、压频转换、脉宽调制和逐次比较电压反馈编码来实现的。非线性补偿或标度变换是对检测信号进行必要的运算，使数字显示仪表可以直接用被测参数表示出来。模拟非线性补偿是通过改变运算放大器的放大倍数来补偿不同范围的输入电压，而数字非线性补偿是先将被测参数的模拟量通过A/D转换成数字量再进入非线性补偿环节，具有精度高、通用性强的优点。随着电子数字计算机的发展，标度变换和非线性补偿的任务都由计算机来完成。
二、显示仪表应用中的抗干扰措施
干扰的产生
在生产中，被测参数往往被转换成微弱的低电平电压信号，通过长距离叠加在信号线上，进入仪器。
1.电磁感应电路形成的闭合回路会在这个变化的磁场中感应出电势，这样信号源与仪器之间的连接线和仪器内部的接线会通过磁耦合干扰电路。这种电磁感应电势与有用信号串联，当信号源远离显示仪表时，干扰更加突出。此外，高频发电机、带整流器的电机等设备也会产生高频干扰。
2.静电感应。静电感应是两个电场相互作用的结果。如果相对的两根导线中的一根导线的电位发生变化，由于导线之间的电容变化，另一根导线的电位也发生变化，干扰源通过电容耦合在回路中形成干扰。
3.附加热电势和化学势。由于不同金属产生的热电势
5.不同地电位引起的干扰。在大功率电气设备附近，当设备绝缘性能较差时，不同地电位的电位差引入会产生干扰，而在仪器的使用中，往往会有意无意地在输入端有两个以上的连接点，这样不同接地点的电位差就会以共模干扰的形式引入仪器，同时出现在两条信号线上。
6.信号源是一个不平衡电桥。当电桥电源接地时，电桥对角线上的不平衡电压会造成干扰。
7.有些脉冲状的干扰电压不仅能作用于模拟电路，还能直接进入数字电路给予干扰。这些干扰电压的来源是开关、电机和继电器等感性负载，以及产生放电的机器。
干扰抑制
干扰问题是由于干扰源的存在，通过一定的耦合通道影响仪器。为了减少这些影响，在设计仪器时应考虑干扰的抑制，尽量提高仪器的抗干扰能力。在实际应用中，应寻找并结合绞线、屏蔽、接地、平衡、滤波、隔离等方法，切断耦合通道，抑制干扰。同时要求显示仪表具有耐高温、低温、高压、耐腐蚀、高粘度和良好的动态特性，以减小被测参数的测量误差。
1.串联模式干扰的抑制方法
串扰可能是由信号源产生的，也可能是由引线引起或接收的。由于串扰与被测信号处于同一位置，一旦产生，其有害影响往往不容易消除，因此应首先加以防范。
信号回路所包围的面积可以大大减小，并且通过两条信号线上的电感耦合进入回路的电场的串联模式干扰的电位差可以大大减小。
包起来，然后外面再包一层绝缘层或者信号线，直接用屏蔽电缆，屏蔽层接地。因为非磁屏蔽层对50 Hz的磁场没有影响，所以如果需要，可以将信号线穿入铁管内，使信号线磁屏蔽。静电屏蔽后，感应电位可降至原来的1/100~1/1000。
滤波：对于变化速度较慢的DC信号，在仪器的输入端增加一个滤波电路，使混入有效信号的干扰降到最低。输入级前常加两三级R-C滤波电路，低内阻的双T型滤波器更好。
抵消：双积分型、脉宽调制型等数字仪表可以对输入信号的平均值而不是瞬时值进行A/D转换，可以平均掉一些串模干扰。
尽量把信号线和电源线分开。合理布线，在允许的情况下，导体电流方向按反方向处理，减弱相互磁场的干扰；信号线不得与电源线平行敷设，也不得通过同一穿线孔进入仪器。低电平信号线应以最短的未绞合线连接到信号端子的相邻位置，以减少感应干扰的面积。绝对禁止电源线和信号线使用同一根电缆。不要将同一接线插件用于高级和低级接线。必要时，将连接器旁边的高电平和低电平导线分别打开，中间为接地端子和备用端子。
2.抑制共模干扰，从而切断共模干扰电压的泄漏路径，防止干扰进入。在低电平测试中，信号线只能一点接地，信号线的屏蔽层也要一点接地。信号线和仪器仪表都需要屏蔽。正确地结合接地和屏蔽往往可以解决大多数干扰问题。当未接地的信号源连接到接地的放大器时，信号线屏蔽层应连接到放大器的公共端。当一个接地信号源连接到一个未接地的放大器时，即使信号源没有接地
仪器采用双层屏蔽浮空保护技术：为了提高仪器的抗共模干扰能力，在放大器输入部分浮空的同时，仪器采用双层屏蔽浮空保护。除了使用外壳作为一层屏蔽外，仪器中还使用了一个内部屏蔽罩来屏蔽放大器的输入部分。在两个屏蔽层之间以及放大器的输入部分和内部屏蔽层之间没有电连接。内屏蔽层不应与仪器外壳连接，而应单独引出一根导线作为保护屏蔽端与信号线的屏蔽层连接，使保护屏蔽延伸到信号线全长，信号线的屏蔽在信号源处一点接地，使仪器的输入保护屏蔽和信号屏蔽对信号源稳定，处于等电位状态。因此，屏蔽可以用来降低耦合到导体的共模电压。
平衡电路的应用：一个系统的稳定性取决于信号源、信号引线、负载等杂散分布参数的平衡。为了提高仪器仪表的抗共模干扰能力，采用平衡措施使两条线路上的转换电压相等，从而降低耦合到负载上的共模电压。
电源引入干扰的抑制：仪器中的主要干扰来自小型电源变压器产生的漏电流。为了防止漏电流干扰，变压器一次绕组可以放在屏蔽层中，屏蔽层接地。此时变压器一次绕组上的相电压会通过屏蔽层的分布电容直接流入大地，泄漏电流不再流入放大器、测量电路和信号源产生干扰。为了防止电源变压器引入干扰，采用了三层屏蔽结构，即电源变压器的初级屏蔽层直接与表壳接地，电源装置的次级绕组与所有屏蔽层连接，放大器电源的次级绕组的屏蔽层与放大器接地处于等电位状态。电源引起的类脉冲干扰对数字电路影响很大。供电线路上应安装高频滤波器，滤波器应安装在铁屏蔽盒内，输入输出引线用穿通电容滤波。责任编辑：pj
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