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解決抗幹(gan)擾問題成(chéng)爲改進蒸(zhēng)汽流量計(jì)的關鍵
發(fa)布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：1645
蒸(zheng)汽流量計(jì)的幹擾信(xin)号主要有(yǒu)電磁幹擾(rǎo)和機械振(zhèn)動👌幹📐擾🙇♀️兩(liang)種，如何解(jie)決這兩種(zhǒng)抗幹擾問(wen)題就成爲(wèi)改進蒸🐆汽(qi)流量計的(de)關鍵。蒸汽(qì)流量計通(tong)常采用金(jīn)屬外殼，外(wai)殼的屏蔽(bi)效應可㊙️以(yǐ)防止電場(chǎng)和射頻幹(gàn)擾；對于磁(cí)場的幹擾(rǎo)，可以在内(nèi)部電路設(she)計中通過(guo)優選非磁(ci)性元件、印(yin)刷電路闆(pǎn)合理布線(xian)等辦法解(jiě)決，随着電(diàn)子技術的(de)發展和制(zhi)造工藝的(de)完善也不(bu)成問題。因(yīn)此抗電磁(cí)幹擾主要(yao)是抗地線(xian)電流幹擾(rǎo)。
蒸汽流量(liang)計的壓電(diàn)晶體裝在(zai)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(qì)必然接地(di)。蒸汽⭕流量(liàng)🚶♀️計的輸出(chu)信号送到(dào)二次儀表(biao)，而信号放(fang)大所需的(de)直流🍉電源(yuán)又由二次(ci)儀表提供(gòng)。壓電晶體(ti)的地線與(yu)二次儀表(biǎo)的地線之(zhī)間極可能(néng)存在跨步(bù)電壓形成(cheng)電流。這個(ge)電流在信(xìn)号放大器(qì)的地線中(zhong)✔️流過就會(huì)有壓降，這(zhè)個壓降與(yu)有效信号(hao)叠加在一(yi)起，無法分(fèn)離，就是地(di)線電流幹(gàn)擾。
地線電(diàn)流幹擾的(de)解決措施(shi)是減小或(huo)消除了地(dì)線電流，zui*的(de)辦法是把(ba)二次儀表(biǎo)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(gong)給蒸汽流(liu)♍量計，使二(er)次儀表的(de)地線與壓(yā)電晶體的(de)地線之間(jian)無任何電(diàn)氣連接。同(tóng)時有效測(cè)量信号經(jing)前置放大(dà)後變⁉️成脈(mò)沖信号☁️，經(jīng)脈沖變壓(ya)器輸出至(zhì)二次儀表(biǎo)，根本上消(xiāo)除地線電(diàn)流的影響(xiang)，是一種極(ji)其有效的(de)抗⛹🏻♀️幹擾措(cuò)施。然而變(biàn)壓器隔離(lí)的辦法成(chéng)本相對較(jiao)高，體積又(you)大，制造工(gong)藝上不容(rong)易實現，大(da)大降低了(le)實🌂用性。光(guang)隔離限流(liu)抗幹擾措(cuo)施，能有效(xiao)減少地線(xiàn)電流的幹(gàn)擾。
機械振(zhèn)動對 蒸汽(qi)流量計 的(de)幹擾更爲(wei)普遍，抗機(ji)械振🔞動幹(gan)擾的措施(shi)還要從蒸(zhēng)汽流量計(ji)的基本原(yuan)理🐉人手🏃♂️。蒸(zheng)汽流量♋計(ji)的✌️敏感元(yuan)件即壓電(diàn)晶體，封裝(zhuang)在🥰阻流體(ti)☀️或稱旋💜渦(wo)發生♌體内(nei)，流❗體流經(jing)阻流體時(shí)，阻流體兩(liǎng)側交替産(chǎn)生旋渦，旋(xuán)渦的脈動(dong)壓力作用(yong)于壓電晶(jing)體，使其産(chǎn)生與旋渦(wō)頻率或測(cè)量流量對(dui)應的信号(hao)電壓💋，經放(fang)大、觸發等(deng)信号處理(li)後轉換🐆成(cheng)脈沖信号(hao)輸出。同時(shí)，管道的機(ji)械振動🔅也(ye)同樣作用(yòng)于壓電晶(jing)體，使其産(chan)生🔴對應于(yu)振動頻率(lü)的信号，這(zhe)個振動幹(gan)擾信号與(yu)流量測量(liang)有效信号(hao)無法分開(kāi)。隻❄️有當有(you)效信号幅(fú)值超過幹(gan)擾信号幅(fu)值時，才能(neng)由門限取(qǔ)出有效信(xin)号。機械振(zhèn)🌍動幹擾信(xin)号的zui大幅(fu)值就成爲(wei)被測流量(liang)的信号幅(fu)值下限，即(jí)量程下限(xian)。
爲了使蒸(zhēng)汽流量計(jì)盡可能測(cè)量低流速(su)、小流量，必(bì)須提高信(xìn)噪比，即盡(jin)量提高有(yǒu)效流量信(xin)号的幅值(zhí)🤩而降低機(jī)械振👨❤️👨動幹(gàn)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(di)接收旋渦(wo)的脈動壓(yā)力，可使有(yǒu)效信号幅(fú)🛀🏻值提高。但(dan)更有效的(de)辦法是在(zai)⭕旋渦發生(sheng)體的兩側(cè)封裝對應(ying)的兩塊壓(yā)電晶體，即(jí)采用差動(dòng)壓電📱傳感(gǎn)器和差動(dong)放大電路(lù)。由于🌐機械(xiè)振動對2塊(kuài)🐅壓電晶體(ti)的作❓用力(li)是一緻的(de)，而流體旋(xuán)♈渦在阻流(liú)體兩側是(shì)🏃🏻交替産生(shēng)的，通過差(cha)🏃♀️動放大後(hou)，2塊壓電晶(jīng)🤞體相同的(de)機械振動(dòng)信号相互(hù)抵消削減(jian)🧑🏾🤝🧑🏼，2塊壓電晶(jīng)體相反🍓的(de)流量信号(hào)相加後增(zēng)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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