在
超聲波流量計(ji)
測量系統中,造成(chéng)幹擾的幹擾源有(you)很多種,主要有🔞:①流(liu)量計安裝環境中(zhōng)可能存在較大的(de)電場和磁場幹擾(rǎo);②靠近水泵🌈安裝時(shi)水泵帶來的接近(jìn)超聲波信号的噪(zao)音;③電源的噪聲幹(gàn)擾,采用常用的電(diàn)源濾波技術就可(ke)以消除其🏃🏻♂️影響;④發(fā)射信号對接收信(xìn)号的幹擾。發射信(xin)号功率較大,通過(guo)電路和聲路都可(ke)以耦合到接收電(diàn)🏒路上,如果管徑⭐很(hen)小,換能器間距離(lí)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(xin)号。
超聲波流量計(jì)抗幹擾的措施：
(1)電(diàn)源。在系統使用的(de)各種直流電源(如(rú)+5V)的輸入端均跨接(jie)1個10~100μF的👅電解電容和(hé)1個0.01~0.1μF陶瓷濾波電容(rong)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(fàn)圍門。接收範圍門(mén)可以防止發射信(xìn)号以及開關動作(zuò)給🈲接收信号帶來(lái)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(yǒu)效地抑制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗電路。程(chéng)序在運行過程中(zhōng)會因爲受到幹擾(rǎo)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(gou)”電路。複位脈沖可(kě)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(ru)下:CS爲片♋選信号;SO爲(wei)串行輸出;SI爲串⛹🏻♀️行(háng)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(shū)💞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(duì)芯片進行操作的(de)所有操作碼、字節(jiē)地址及寫入的數(shù)據都由SI引腳輸入(rù),寫入數據在串行(hang)時鍾SCI的上升沿被(bei)鎖存;從芯片讀取(qu)的數據由SO引腳串(chuan)行輸出。芯片的把(bǎ)關定時器和電壓(yā)監視器都對單片(piàn)機提供獨立的保(bǎo)護,當電源電壓降(jiàng)到4.5V以下時, RESET引腳立(li)即自動産生高電(dian)平複位信号,并🈲一(yī)直保持到電源電(diàn)壓🚶♀️恢複正常;當系(xì)統上電或掉電時(shí), RESET引腳也自動産生(shēng)一個高電平複🤩位(wèi)信号;當系統發生(sheng)故障時,隻要把關(guan)定時器達到其可(ke)編程的超時極限(xiàn)RESET引腳立即自動産(chǎn)生一個持續200ms的高(gāo)電平複位信号。這(zhè)樣,就可有效地防(fáng)止死機、數💃🏻據誤寫(xiě)及誤操作等故障(zhang)的發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信号(hao)線與數字信号線(xian)相對分開💚,信号🏃🏻♂️線(xian)與電源線分開;PCB布(bu)線時,将公共地線(xiàn)與🔅電源線盡量加(jiā)寬,并使它🧑🏾🤝🧑🏼們盡可(ke)能靠近需要供電(diàn)的電路;減小電😄源(yuan)線和地線的☂️長度(du),以減小兩者之間(jian)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(yīng)。
(6)接地技術。數字地(dì)和模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩✔️個(ge)探頭❤️各自使用相(xiàng)互獨立的地線,減(jian)小地線幹擾耦合(hé),儀表🈲及探🔞頭外殼(ké)接地。
(7)屏蔽技術。運(yun)用屏蔽技術可以(yǐ)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(dian)路封🍓裝起來。
