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解決抗幹擾問(wen)題成爲改進蒸(zheng)汽流量計的關(guān)鍵
發布日期：2025-12-06 浏(liú)覽次數：1645
蒸汽流(liú)量計的幹擾信(xin)号主要有電磁(ci)幹擾和機械振(zhen)動🔆幹擾🙇♀️兩種，如(ru)何解決這兩種(zhong)抗幹擾問題就(jiu)成爲改進蒸汽(qì)流量計的關鍵(jiàn)。蒸汽流量計通(tōng)常采用金屬外(wài)殼，外殼的屏蔽(bi)🎯效應可以防止(zhi)電場和射頻幹(gan)擾；對于磁場的(de)幹💰擾，可以在✌️内(nèi)部電路設計中(zhong)通過優選非磁(cí)性元件、印刷電(diàn)路闆合理布線(xiàn)等辦法解決，随(suí)着電子‼️技術的(de)發展和制造工(gong)藝的完💋善也‼️不(bu)成問題。因此抗(kàng)電磁幹擾主要(yao)是抗地線電流(liu)幹擾。
蒸汽流量(liàng)計的壓電晶體(ti)裝在阻流體結(jié)構上，壓電晶體(ti)🔅的一端接外殼(ke)，故信号前置放(fang)大器必然接地(di)。蒸汽流量♊計的(de)輸出信号送到(dao)二次儀表，而信(xìn)号放大所需🤟的(de)直流💘電源又由(yóu)二次🏒儀表提供(gong)。壓電晶體的地(di)線與二次儀表(biǎo)的地線之間極(ji)可能存在跨步(bu)♻️電壓形成電👅流(liu)。這個電流在信(xìn)号放大器的地(di)線中流過就會(hui)有壓降，這個壓(ya)降與有效信号(hao)叠加在一♻️起，無(wu)法分離，就是地(di)線電流幹擾。
地(di)線電流幹擾的(de)解決措施是減(jian)小或消除了地(dì)線⭐電流，zui*的辦法(fa)是把二次儀表(biao)來的直流電源(yuan)隔離。即将直流(liú)電🚩源經變壓器(qi)隔離後再整流(liu)成直流供給蒸(zhēng)汽流量計，使二(èr)次儀表的地線(xiàn)與壓電晶體的(de)地線之間無任(rèn)何電氣連接。同(tong)時有效測量信(xin)号經前🔞置放大(da)後變♌成脈沖信(xìn)号，經脈沖變壓(yā)器輸出至二次(cì)儀表，根本上消(xiao)除地線電流的(de)影響，是一種極(jí)其有效的抗幹(gàn)擾措施。然而變(biàn)壓器隔離的辦(bàn)法成本相對較(jiao)高，體積又大，制(zhì)造工藝上不容(rong)易實現，大大降(jiang)低了實用性。光(guāng)隔離🔴限流抗幹(gàn)擾措施，能有效(xiao)減少地線電流(liú)的幹擾。
機械振(zhen)動對 蒸汽流量(liang)計 的幹擾更爲(wèi)普遍，抗機械振(zhen)動幹擾的措施(shi)還要從蒸汽流(liú)量計的基本原(yuan)理人手🧡。蒸汽流(liú)量📱計的敏感元(yuan)件即壓電晶體(tǐ)，封裝在✏️阻流體(tǐ)或稱旋渦發生(shēng)體内，流體流經(jīng)阻流體時，阻流(liú)體兩側交替産(chan)生旋渦，旋渦的(de)脈動壓力作用(yòng)于壓電晶體，使(shi)其産生與旋渦(wō)頻率或測量流(liú)量對應🌍的信号(hào)電壓🛀，經放大、觸(chù)發等信🔞号處理(lǐ)後轉換成脈沖(chòng)信号輸出。同時(shí)，管道的機械振(zhen)動也同樣作用(yòng)于壓電晶體，使(shǐ)其産生對應于(yu)振動頻率的🏃信(xìn)号，這個振動幹(gàn)擾信号與流量(liàng)測量有效信号(hào)無法分開。隻有(you)當有效信号幅(fú)🧑🏽🤝🧑🏻值超過幹擾信(xìn)号幅值時，才能(néng)由門限取出有(yǒu)效信号。機械振(zhen)動幹擾信号的(de)zui大幅值👉就成爲(wèi)被測流量的信(xin)号幅值下限，即(jí)量程下限。
爲了(le)使蒸汽流量計(ji)盡可能測量低(dī)流速、小流量，必(bi)🔱須❗提高信✂️噪🈲比(bi)，即盡量提高有(you)效流量信号的(de)幅值而降低機(ji)械振動幹擾信(xìn)号的幅值。改進(jìn)阻流體的結構(gou)形狀，使傳感器(qì)能更好地接收(shou)旋渦的脈動壓(ya)🌈力，可使有效信(xin)号幅值提高。但(dan)更有效的辦法(fa)是在👨❤️👨旋渦發生(sheng)體的兩側封裝(zhuang)對應的兩塊🧑🏾🤝🧑🏼壓(ya)電晶體，即采用(yong)差動壓電傳感(gǎn)器和差動放大(dà)電路。由于🤞機械(xie)振動對2塊⛷️壓電(dian)晶體的作用力(li)是一緻的，而流(liu)體旋渦在阻流(liú)體兩側是交替(tì)産生的，通過👌差(cha)動放大後，2塊壓(ya)電晶體相同的(de)機械振動🐆信号(hao)相互抵消🤩削減(jiǎn)😄，2塊壓電晶體相(xiang)反的流量信号(hao)相加後增強。于(yu)是，大大降低了(le)機械振動信号(hao)的幹擾。
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