哪些因(yīn)素會幹擾超聲(shēng)波流量計的測(cè)量及其解決🌐方(fang)法?
發布日期:2025-12-01 浏(liú)覽次數:1313
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超聲(sheng)波流量計
測量(liang)系統中,造成幹(gan)擾的幹擾源有(yǒu)很多種,主要有(you):①流量計安裝🚶環(huan)境中可能存在(zài)較大的電場和(hé)磁場🈲幹擾;②靠近(jin)水泵安裝時水(shui)♈泵帶來的接近(jin)超聲波信号的(de)噪音;③電源的噪(zào)聲幹擾,采用常(chang)用的電源濾波(bo)技術就可以消(xiao)除其👣影響;④發射(shè)信号對接收信(xìn)号的幹擾。發射(shè)信号功率較大(da),通過電路和💛聲(sheng)路都可以耦合(hé)到接收電♻️路上(shang),如果管徑很小(xiǎo),換能器間距離(li)很近,發生幹擾(rao)的尾部就會波(bo)及接收波的波(bō)形,從而嚴重影(yǐng)響接收信🙇🏻号。
(1)電(dian)源。在系統使用(yong)的各種直流電(diàn)源(如+5V)的輸入端(duān)均跨接1個10~100μF的電(diàn)😍解電容和1個0.01~0.1μF陶(tao)瓷濾波電容以(yi)抑制電🧡源尖峰(fēng)幹擾,收🐕發電路(lù)用兩套相互隔(gé)離的電源供電(dian)。
(2)接收範圍門。接(jiē)收範圍門可以(yǐ)防止發射信号(hào)以及開關動作(zuò)給🤩接收信号帶(dai)來的幹擾。
(3)自動(dòng)增技術。自動增(zeng)益技術除了使(shi)信号便于測量(liàng)外,還可以有效(xiào)地抑制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗電路(lu)。程序在運行過(guò)程中會因爲受(shòu)到幹擾導緻失(shi)控😄,引起程序亂(luàn)飛,或陷入“死循(xun)環”,此時較直😍接(jiē)的抗幹🌍擾方法(fa)是采用硬件“看(kan)門狗”電路。複位(wei)脈沖可使系統(tong)複位,程序重新(xīn)啓動運行。例如(ru)采用X5045集成芯片(pian)來💋實現看門狗(gou)功能。X5045的引腳功(gōng)能如下:CS爲片選(xuǎn)信号;SO爲串行輸(shu)出;SI爲串行輸入(ru);SCR爲串🈲行時鍾輸(shū)入;WP爲 EEPROM寫保護輸(shū)入; RESET爲複位信号(hao)輸出;Vss爲地;Vcc爲電(diàn)源電壓。X5045使用三(san)線🔅總線串行(SPI)外(wai)設接口,對芯片(piàn)進行操作的所(suǒ)♌有操作碼、字節(jie)地址及寫入的(de)數據都由SI引腳(jiǎo)輸入,寫入數據(ju)在串行時鍾SCI的(de)上升沿被鎖存(cún);從芯片♊讀取的(de)數據由SO引腳串(chuan)行輸出。芯片的(de)把關定時器🧑🏽🤝🧑🏻和(hé)電壓監視器都(dōu)對單片機提供(gong)獨立的保護,當(dāng)電🈲源電壓降到(dao)4.5V以下時, RESET引腳🍓立(lì)即💰自動産生高(gao)電平複位信号(hao),并🏃🏻♂️一直保持到(dao)電源電壓恢複(fu)正常;當系統👣上(shàng)電或掉電時, RESET引(yǐn)腳也自動産生(sheng)一個高電平複(fú)🎯位信号;當系統(tǒng)發生故障時,隻(zhī)要把關定🔅時器(qì)達到其可編程(cheng)的超💁時極限RESET引(yin)腳立即自動産(chan)生一個持續200ms的(de)高電平複位信(xìn)号。這樣,就可有(you)效地防止死機(ji)、數✔️據誤寫及誤(wù)操作等故障的(de)發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信(xin)号線與數字信(xin)号線相對分開(kai),信号線與電源(yuán)線分開;PCB布線時(shí),将公共地線與(yǔ)電源線盡量加(jia)寬,并使它們盡(jin)可能靠近需要(yào)供電的電路;減(jiǎn)小電源線和地(di)線的長度,以減(jian)小兩者之間的(de)公共阻抗,減小(xiǎo)耦合幹擾的産(chan)生布線過程中(zhong)避免回路有重(zhong)複面積,以減小(xiǎo)相互感㊙️應。
(6)接地(dì)技術。數字地和(hé)模拟地分開,它(tā)們在點相連,兩(liǎng)個探頭各⛷️自使(shǐ)用相互獨立的(de)地線,減小地線(xiàn)幹擾✨耦合,儀表(biǎo)及探頭外殼接(jiē)地。
(7)屏蔽技術。運(yùn)用屏蔽技術可(kě)以隔離通過空(kōng)間耦合的㊙️電磁(cí)幹擾,采取的措(cuò)施是用金屬機(ji)殼将測量電路(lù)封裝起來。
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