在
超聲波流量計(jì)
測量系統中,造成(cheng)幹擾的幹擾源有(yǒu)很多種,主要有㊙️:①流(liú)量計安裝環境中(zhong)可能存在較大的(de)電場和磁場幹擾(rao);②靠近水泵♈安裝時(shí)水泵帶來的接近(jin)超聲波信🍉号的噪(zào)音;③電源的噪聲幹(gan)擾,采用常用的電(dian)源濾波技術就可(kě)以消除其🐉影響;④發(fā)射信号對接收信(xin)号的幹擾。發射信(xìn)号功率較大,通過(guò)電路和⛱️聲路都可(kě)以耦合到接收電(dian)路上,如果管徑很(hen)小,換能器間距離(li)很近,發生幹擾的(de)‼️尾部就會波及接(jie)收波的波形,從而(ér)嚴重影響接收信(xin)号。
超聲波流量計(jì)抗幹擾的措施：
(1)電(diàn)源。在系統使用的(de)各種直流電源(如(ru)+5V)的輸入端均跨💰接(jie)1個10~100μF的電☁️解電容和(he)1個0.01~0.1μF陶瓷濾波電容(rong)以抑制電源尖👣峰(feng)幹擾,收發電路用(yòng)兩套相互隔離的(de)電源供電。
(2)接收範(fan)圍門。接收範圍門(men)可以防止發射信(xin)号以及📞開關動🌈作(zuò)給✉️接收信号帶來(lai)的幹擾。
(3)自動增技(jì)術。自動增益技術(shu)除了使信号便于(yú)測量外,還可以有(you)效地抑制噪聲幹(gan)擾。
(4)看門狗電路。程(chéng)序在運行過程中(zhōng)會因爲受到幹擾(rǎo)導緻失🏃控🧡,引起程(cheng)序亂飛,或陷入“死(sǐ)循環”,此時較直接(jie)的抗幹擾方法是(shì)采用💋硬件“看門狗(gǒu)”電路。複位脈沖可(ke)使系統複位,程序(xù)🍉重新啓動運行。例(lì)如采用X5045集成芯片(pian)來📐實現看門狗功(gong)能。X5045的引腳功能如(ru)下:CS爲片選信号;SO爲(wei)串行輸出;SI爲串行(háng)輸入;SCR爲串行時鍾(zhong)輸入;WP爲 EEPROM寫保護輸(shu)入; RESET爲複位信号輸(shu)出;Vss爲地;Vcc爲電源電(diàn)壓。X5045使用三線總線(xiàn)串行(SPI)外設接口,對(dui)芯🔴片進行操作的(de)所有操作碼、字節(jiē)地✊址及寫入的數(shu)據都由SI引腳輸入(ru),寫入數據在串行(hang)時🔅鍾SCI的上升沿被(bei)鎖存;從芯片讀取(qǔ)的數據由SO引腳串(chuàn)行輸出。芯片的把(bǎ)關定時器和電壓(ya)監視器都對單片(pian)❤️機提供獨立的保(bao)護,當電♊源電壓降(jiang)到4.5V以下時, RESET引腳立(lì)即自動産生高電(dian)平複位信号,并一(yī)直保持到電源電(dian)壓恢複正♌常;當系(xi)統上電或掉電時(shí), RESET引腳也自動産生(sheng)一個高電平複位(wei)🛀🏻信号;當系統發生(shēng)故障時,隻要把關(guān)定時器達到其可(ke)編程的超時極限(xian)RESET引腳立即自動産(chǎn)生一個持續200ms的高(gāo)電平複位信号。這(zhè)樣,就可有效地防(fáng)止死機、數✏️據誤寫(xie)及誤操作等故障(zhang)的發生。
(5)合理的布(bu)線技術。模拟信号(hào)線與數字信号線(xiàn)相對分✂️開,信🤞号線(xian)與電源線分開;PCB布(bu)線時,将公共地線(xiàn)與電源線盡量加(jiā)🧑🏽🤝🧑🏻寬,并使它們盡可(ke)能靠近需要供電(diàn)的電路;減小電源(yuán)線和地線的長度(dù),以減小兩者之間(jiān)的公共阻抗,減小(xiao)耦合幹擾的産生(shēng)布線過程中🎯避免(mian)回路有重複面積(jī),以減小相互感👅應(yīng)。
(6)接地技術。數字地(dì)和模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩個(gè)探⭐頭各自使用相(xiàng)互獨立的地線,減(jian)小地線幹擾耦合(he)🈲,儀表及探🈲頭外殼(ke)接地。
(7)屏蔽技術。運(yùn)用屏蔽技術可以(yi)隔離通過空間耦(ou)合✂️的電磁幹擾,采(cǎi)取的措施是用金(jin)屬機殼将測量電(dian)💃🏻路封裝起來。
