哪些(xie)因素會幹擾超聲(shēng)波流量計的測量(liang)及其解決方法？
發(fā)布日期：2025-12-13 浏覽次數(shu)：1313
在
超聲波流量計(jì)
測量系統中,造成(chéng)幹擾的幹擾源有(you)很多種,主要有:①流(liu)量計安裝環境中(zhong)可能存在較大的(de)電場和磁場幹擾(rǎo);②靠近水泵安裝時(shi)水泵帶來的接近(jìn)超聲波信号的噪(zào)💞音;③電源的噪聲幹(gàn)擾,采用常用的電(dian)源濾波💯技術就可(ke)以消除其影響;④發(fa)射信号對接🎯收信(xìn)号的幹擾。發射信(xin)号功率較大,通過(guo)電路和聲路都可(ke)以耦合到接收電(diàn)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(jiē)收波的波形,從而(ér)嚴重影響接收信(xìn)号。
超聲波流量計(ji)抗幹擾的措施：
(1)電(diàn)源。在系統使用的(de)各種直流電源(如(rú)+5V)的輸入端均跨接(jiē)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(fēng)幹🔞擾,收發電路用(yòng)兩套相互隔離的(de)電源供電。
(2)接收範(fàn)圍門。接收範圍門(mén)可以防止發射信(xin)号以及開關動作(zuò)給接收信号帶來(lái)的幹擾。
(3)自動增技(jì)術。自動增益技術(shù)除了使信号便于(yú)測量外,還‼️可🚩以有(you)效地抑制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗電路。程(cheng)序在運行過程中(zhōng)會因爲受到幹擾(rǎo)導緻失控,引起程(chéng)序亂飛,或陷入“死(sǐ)循環”,此時較直接(jie)的抗幹擾方法是(shi)采用🌈硬件“看門狗(gǒu)”電路。複位脈沖可(kě)使🏃♂️系統複🌏位,程序(xù)重新啓動運行。例(li)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(rú)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(zhōng)輸入♌;WP爲 EEPROM寫保護輸(shū)入; RESET爲複位信号輸(shū)🌏出;Vss爲地;Vcc爲電源🏃🏻♂️電(diàn)壓。X5045使用三線總線(xian)串行(SPI)外設❌接口,對(duì)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(rù),寫入數據在串行(háng)時🌈鍾SCI的上升沿被(bèi)鎖存;從芯片🔞讀取(qǔ)的數據由SO引腳串(chuàn)行🐕輸出。芯片的把(ba)🈲關定時器和電壓(yā)監視❗器都對單片(piàn)🤞機提供獨立的保(bao)護,當電🤩源電💋壓降(jiàng)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(xì)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(guan)定時器達到其可(ke)編程的超時極限(xiàn)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(fang)止死機、數據誤寫(xie)及誤操作等故障(zhàng)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(xian)與電源線盡量加(jiā)寬,并使它們盡可(kě)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(jian)的公共阻抗,減小(xiao)耦合幹擾的産生(shēng)布線過程中💰避免(miǎn)回路有🈲重複面積(ji),以🏃🏻♂️減小相互感應(ying)。
(6)接地技術。數字地(di)和模拟地分開,它(tā)們在點相連,兩個(gè)探頭👌各⛷️自使用相(xiang)互獨立的地線,減(jian)小地線幹擾耦合(he),儀表及探頭外殼(ké)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(jīn)屬機殼将測量電(diàn)路封裝起來。
