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解決抗幹擾問(wèn)題成爲改進蒸(zheng)汽流量計的關(guān)鍵
發布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：1645
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蒸汽流(liu)量計的幹擾信(xìn)号主要有電磁(cí)幹擾和機械振(zhèn)動🔱幹擾兩種，如(rú)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(zhǐ)電場和射頻幹(gàn)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(ci)性元件、印刷電(diàn)路闆合理布線(xian)等辦法解決，随(sui)着電子技術的(de)發展和制造工(gōng)藝的完‼️善也🔞不(bú)成問題。因此抗(kàng)♋電磁幹擾主要(yào)是抗地線電流(liú)幹擾。
蒸汽流量(liang)計的壓電晶體(ti)裝在阻流體結(jié)構上，壓電晶體(tǐ)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(gòng)。壓電晶體☎️的地(di)線與二次儀表(biao)的地線之間極(ji)可能存在跨步(bu)😄電壓形成電流(liú)。這個電流在信(xin)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(wú)法分🙇🏻離，就是地(dì)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(di)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(qì)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(xìn)号經前置放大(dà)後變☂️成脈沖信(xìn)号，經脈沖變壓(yā)器輸出至二🔴次(ci)儀表，根本上消(xiao)除地線電流的(de)影響，是一種極(ji)其😘有效的抗㊙️幹(gan)擾措🔞施。然而變(biàn)壓器隔離的辦(bàn)法成本💞相♈對較(jiào)高，體積又大，制(zhì)造工藝上不容(róng)易實現，大大🍓降(jiang)低了實用性。光(guāng)隔離🏃🏻♂️限流抗幹(gan)擾措施，能有效(xiào)減少地線電流(liú)的幹擾。
機械振(zhèn)動對 蒸汽流量(liang)計 的幹擾更爲(wei)普遍，抗機械振(zhen)動幹擾🔴的💋措施(shī)還要從蒸汽流(liú)量計的基本原(yuan)理🌂人手。蒸汽流(liu)量計的敏感元(yuán)件即壓電晶體(ti)，封裝在阻流體(ti)或稱旋渦發生(sheng)體内，流體流經(jīng)阻流體時，阻流(liu)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(shǐ)👌其産生與旋㊙️渦(wo)頻率或測量流(liu)量對應📐的信号(hào)電壓，經放大、觸(chu)發等信号處理(li)後轉換成脈♻️沖(chong)信号輸出。同時(shi)，管道的📐機械振(zhèn)動也同樣作用(yong)于壓🎯電晶體，使(shǐ)其産生對應于(yú)振動頻率的信(xin)号，這個振動幹(gan)擾信号與流量(liang)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(neng)由門限取出有(you)效信号。機械振(zhen)🌈動幹擾信号的(de)zui大幅值💋就成爲(wei)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(bì)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(jī)械振動幹擾信(xìn)🤞号的幅值。改進(jin)阻流體的結構(gou)形狀，使傳感器(qì)能更好地接收(shōu)旋渦的脈動壓(ya)力，可使有效信(xìn)号幅值提高。但(dàn)更有效的辦法(fa)是在旋渦發生(sheng)體🍓的兩側封裝(zhuāng)對應的兩塊壓(yā)電晶體，即✨采用(yòng)差動壓電傳感(gan)器和差動放大(da)電路。由于機械(xiè)振動對2塊壓電(diàn)晶🍉體的作用力(lì)是一緻的，而流(liú)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(hào)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(yú)是，大大降低了(le)機🙇🏻械振動信号(hao)的幹擾。
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