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(liu)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(gàn)擾,采用常用的電(diàn)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(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(er)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(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(róng)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(zuo)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(yu)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(zhong)會因爲受到幹擾(rao)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(shi)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(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(hang)輸入;SCR爲串🌐行時鍾(zhōng)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(dian)壓。X5045使用三線總線(xian)串⛱️行(SPI)外設接口,對(dui)芯片進行操作的(de)所有操作碼、字節(jie)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(qu)的數據由SO引🏃腳串(chuan)行☀️輸出。芯片的把(ba)關定時器和電壓(ya)監視器都對單片(piàn)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(yi)直保持到電源電(dian)壓恢複正♉常;當系(xì)統上電或掉電時(shi), 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(kě)編🥵程的超時極限(xian)RESET引腳立即自動産(chan)生👌一個持續200ms的高(gāo)電平複位信号。這(zhe)樣,就可有效地防(fang)止死機、數🧑🏾🤝🧑🏼據誤寫(xiě)及誤操作等故障(zhang)的發生。
(5)合理的布(bu)線技術。模拟信号(hao)線與數字信号線(xiàn)相對分開⛱️,信号線(xian)與電源線分開;PCB布(bù)線時,将公共地線(xiàn)與電源線盡量加(jia)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(jiān)的公共阻抗,減小(xiǎo)💘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(hé)👌,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(ǒu)合的👈電磁幹擾,采(cai)取的措施是用金(jīn)屬機殼将測量電(diàn)路封裝起來。
