在
超聲(shēng)波流量計(jì)
測量系統(tong)中,造成幹(gàn)擾的幹擾(rǎo)源有很多(duō)種,主要有(yǒu)🤞:①流量計安(an)裝環境中(zhong)可能存在(zai)較大的電(dian)場和磁場(chǎng)幹擾;②靠近(jìn)水泵安裝(zhuang)🌈時水泵帶(dai)來的接近(jìn)超聲波信(xin)号的噪音(yīn);③電源的噪(zào)聲幹擾,采(cǎi)用常用的(de)電源濾波(bo)🈚技術就可(kě)以消除其(qi)影響;④發射(shè)信号對接(jie)收信号的(de)幹擾。發射(she)信号功率(lü)較大,通過(guo)電路和聲(sheng)路都可以(yǐ)耦合到接(jie)收電路上(shang),如果管徑(jìng)很小,換能(néng)器間距離(lí)很近,發生(shēng)幹擾的尾(wěi)部就會波(bo)及接☔收波(bō)的波形,從(cong)而🚶嚴重影(ying)響接收信(xin)号。
(1)電源。在(zai)系統使用(yòng)的各種直(zhí)流電源(如(rú)+5V)的輸入端(duan)均跨接⭐1個(ge)10~100μF的電解電(diàn)容和1個0.01~0.1μF陶(tao)瓷濾波電(dian)容以抑制(zhi)電✏️源尖😍峰(fēng)幹擾,收發(fa)電路用兩(liang)套相互隔(ge)離的電源(yuan)供電。
(2)接收(shou)範圍門。接(jiē)收範圍門(mén)可以防止(zhǐ)發射信号(hào)以及開關(guān)🌈動作給接(jiē)收信号帶(dài)來的幹擾(rǎo)。
(3)自動增技(jì)術。自動增(zeng)益技術除(chú)了使信号(hao)便于測量(liang)📞外,還可以(yǐ)有💘效地抑(yi)制噪聲幹(gan)擾。
(4)看門狗(gǒu)電路。程序(xù)在運行過(guo)程中會因(yīn)爲受到幹(gàn)擾導緻失(shī)控,引起程(chéng)序亂飛,或(huò)陷入“死循(xún)環”,此時較(jiào)直接的抗(kang)幹擾方法(fǎ)是采用硬(yìng)件“看門狗(gou)”電路。複位(wei)脈沖可使(shǐ)系統複位(wei),程序重新(xin)啓動運行(háng)。例如采用(yong)X5045集成芯片(pian)來實現看(kàn)門狗功能(neng)。X5045的引腳功(gong)能如下:CS爲(wei)片選信号(hao);SO爲串行輸(shū)出;SI爲串🔞行(háng)輸入;SCR爲串(chuan)行時鍾輸(shu)入;WP爲 EEPROM寫保(bǎo)護輸入; RESET爲(wei)複位信号(hao)輸出;Vss爲地(di);Vcc爲電源電(diàn)壓。X5045使用三(sān)線總線串(chuan)行(SPI)外設👄接(jie)口,對芯片(piàn)進行操作(zuo)的所有操(cao)作碼、字節(jie)地址及寫(xiě)入的數據(ju)都由SI引腳(jiǎo)輸入,寫入(rù)數據在串(chuan)行時鍾SCI的(de)上升沿被(bèi)鎖存;從芯(xīn)片🔆讀取的(de)數據由SO引(yǐn)🔴腳串行輸(shu)出。芯片的(de)把關定時(shí)器和電壓(yā)監視器都(dōu)對單片機(ji)提供獨立(lì)的保護,當(dāng)電源電壓(ya)降到4.5V以下(xia)時, RESET引腳立(li)即自㊙️動産(chan)生高電平(ping)複位信号(hào),并一直保(bǎo)持到電源(yuan)電壓📞恢複(fu)正常;當系(xì)統上電或(huo)掉電時, RESET引(yǐn)腳也自動(dong)産生一個(ge)高電平複(fu)📞位信号;當(dāng)系統發生(sheng)故障時,隻(zhi)要💔把關定(ding)時器達到(dao)其可編程(chéng)的超時極(ji)限RESET引腳立(lì)即自動産(chan)生一個持(chi)續200ms的高電(diàn)平複位信(xìn)号。這樣,就(jiu)可有效地(dì)防止死機(ji)、數據誤寫(xie)及誤操作(zuò)等故障的(de)發生。
(5)合理(li)的布線技(ji)術。模拟信(xìn)号線與數(shu)字信号線(xiàn)相對分開(kai)👄,信号線與(yǔ)電源線分(fèn)開;PCB布線時(shí),将公共地(dì)線與電源(yuan)線盡量加(jiā)寬,并使它(ta)們盡可能(néng)靠近需要(yao)供電的電(diàn)路;減小電(diàn)🔞源線和地(di)線的長度(du),以減小兩(liǎng)者之間的(de)公共🐅阻抗(kàng),減小耦合(he)幹擾的産(chan)生布👣線過(guò)程中避免(mian)回路有💃重(zhòng)複面積,以(yi)減小相互(hù)感應。
(6)接地(dì)技術。數字(zi)地和模拟(nǐ)地分開,它(ta)們在點相(xiang)連,兩個探(tan)頭各自使(shǐ)用相互獨(du)立的地線(xiàn),減小地線(xiàn)幹擾耦合(hé),儀表及探(tan)頭外殼接(jiē)地。
(7)屏蔽技(ji)術。運用屏(píng)蔽技術可(ke)以隔離通(tōng)過空間耦(ǒu)合🔞的電磁(cí)幹👉擾,采取(qu)的措施是(shi)用金屬機(jī)殼将測量(liàng)電路封裝(zhuāng)起來。
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