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解決抗幹(gan)擾問題成(chéng)爲改進蒸(zhēng)汽流量計(ji)的關鍵
發(fa)布日期：2025-12-07 浏(liu)覽次數：1645
蒸(zhēng)汽流量計(ji)的幹擾信(xìn)号主要有(yǒu)電磁幹擾(rǎo)和機械振(zhen)🤞動🏒幹擾兩(liǎng)💘種，如何解(jie)決這兩種(zhǒng)抗幹擾問(wèn)題就成爲(wei)改進蒸汽(qi)流量計的(de)關鍵。蒸汽(qi)流量計通(tong)常采用金(jin)屬外殼，外(wài)殼的屏蔽(bì)效應可以(yǐ)防止♋電場(chang)和射頻幹(gàn)擾；對于磁(ci)場的幹❌擾(rao)，可以在内(nei)部電路設(shè)計中通🧑🏾🤝🧑🏼過(guo)優選非磁(cí)性元件、印(yìn)刷電路闆(pan)合理布線(xian)等辦法⛹🏻♀️解(jiě)決，随着電(dian)子技術的(de)發展和制(zhì)造工藝的(de)完善也不(bú)成問題。因(yīn)此抗🤟電磁(cí)幹擾主要(yào)是抗地線(xiàn)電流幹擾(rao)💃🏻。
蒸汽流量(liang)計的壓電(dian)晶體裝在(zài)阻流體結(jié)構上，壓電(diàn)晶體的一(yi)端接外殼(ke)，故信号前(qián)置放大器(qi)必然接地(dì)。蒸汽流量(liàng)計的🐪輸出(chu)信号送到(dao)二次儀表(biao)，而信号放(fàng)大所需的(de)直流電源(yuan)又由二次(cì)儀表提供(gong)。壓電晶體(ti)的地線與(yǔ)🐪二次儀表(biao)的地線之(zhi)間極可能(neng)存在跨步(bù)電壓形成(cheng)電☎️流。這個(gè)電流在信(xìn)号放大器(qi)的地線中(zhōng)流過就會(huì)有壓降，這(zhe)個壓降與(yǔ)有效信号(hao)叠加在一(yī)起，無法分(fen)離，就是地(dì)線電流幹(gàn)擾。
地線電(diàn)流幹擾的(de)解決措施(shi)是減小或(huò)消除了地(di)線電流，zui*的(de)辦法是把(bǎ)二次儀表(biao)來的直流(liú)電源隔離(lí)。即将直流(liu)電☂️源經變(biàn)壓器隔離(li)後再整流(liú)成直流供(gòng)給蒸汽流(liú)量計，使二(èr)次儀表的(de)地線與壓(ya)電晶體的(de)地線之間(jiān)無🈲任何電(diàn)氣連接。同(tóng)時有效測(ce)量信号經(jīng)前🚶♀️置放大(da)後變成脈(mò)沖信号，經(jīng)脈沖變壓(yā)器輸出至(zhì)二㊙️次儀表(biǎo)，根本上消(xiao)除地線電(diàn)流的影響(xiǎng)，是一種極(ji)其有效的(de)抗🐪幹擾措(cuo)施。然而變(biàn)壓器隔離(lí)的辦法成(cheng)本相對較(jiao)高，體積又(yòu)大，制造工(gong)藝上不容(rong)🔞易實現，大(dà)大降低了(le)實用性。光(guāng)隔離限流(liú)抗幹擾措(cuò)施，能有效(xiào)減少地線(xian)電流的幹(gàn)擾。
機械振(zhen)動對 蒸汽(qì)流量計 的(de)幹擾更爲(wèi)普遍，抗機(ji)械💰振動幹(gàn)擾的措施(shi)還要從蒸(zhēng)汽流量計(jì)的基本原(yuan)理人手。蒸(zhēng)汽✉️流量♋計(jì)的敏感元(yuán)件即壓電(dian)晶體，封裝(zhuāng)在阻流體(ti)或稱旋渦(wō)發生體内(nei)，流體流經(jīng)阻流體時(shi)，阻流體兩(liǎng)側交替産(chǎn)生旋渦，旋(xuan)渦的脈動(dòng)壓力作用(yong)于壓電晶(jīng)體，使其産(chan)生與旋🔴渦(wō)頻率或測(ce)量流量對(dui)應的信号(hào)電壓，經放(fang)大、觸發等(deng)信号處理(lǐ)後轉換成(cheng)脈沖信号(hao)輸出。同時(shi)，管道的♍機(ji)械振動也(ye)同樣作用(yong)于壓電晶(jing)體，使其産(chǎn)生🆚對應于(yu)振動頻率(lü)的信号，這(zhe)個振動幹(gàn)擾信号與(yǔ)流量測量(liàng)有✉️效信号(hào)無法分😘開(kāi)。隻🌍有當有(you)效信号幅(fú)✊值超過幹(gan)擾信号幅(fú)值時，才能(neng)由✔️門限取(qǔ)出有效信(xin)号。機械振(zhen)動幹擾信(xìn)号的zui大幅(fú)值☀️就成爲(wèi)被測流量(liàng)的信号幅(fu)值下限，即(jí)量程下限(xian)。
爲了使蒸(zheng)汽流量計(jì)盡可能測(cè)量低流速(sù)、小流量，必(bì)須🧡提高🈚信(xìn)📐噪💋比，即盡(jìn)量提高有(you)效流量信(xin)号的幅值(zhí)而降低機(jī)械振動幹(gan)擾信🐆号的(de)幅值。改進(jin)阻流體的(de)結構形狀(zhuàng)，使傳感器(qì)能更好地(dì)接收旋渦(wo)的脈動壓(ya)力，可使有(you)♌效信号幅(fú)值提高。但(dàn)更有效的(de)辦法是在(zài)旋渦發生(sheng)體的兩側(cè)封裝對應(yīng)的兩塊壓(yā)電晶體，即(ji)采用差動(dong)壓電✌️傳感(gan)器和差動(dong)放大電路(lù)。由于💋機械(xiè)💛振動對2塊(kuai)壓電晶體(tǐ)的作用力(lì)是一🐪緻的(de)，而流體旋(xuán)渦在阻流(liu)體兩側是(shì)交替産生(shēng)的，通過差(cha)動放大後(hòu)，2塊壓電晶(jīng)體相同的(de)機🍉械振動(dong)🏃信号相互(hu)抵消削減(jian)，2塊壓電晶(jīng)體相反的(de)流量信号(hao)相加後增(zeng)強。于是，大(dà)大降低了(le)機械振動(dong)信号的幹(gan)擾。
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