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解決(jué)抗幹擾問題(ti)成爲改進蒸(zhēng)汽流量計的(de)關鍵
發布日(ri)期：2025-12-01 浏覽次數(shù)：1645
蒸汽流量計(ji)的幹擾信号(hao)主要有電磁(cí)幹擾和機械(xie)♉振👈動幹擾📐兩(liǎng)種，如何解決(jué)這兩種抗幹(gàn)擾問題就成(cheng)爲改進蒸汽(qì)流量計🍓的關(guan)鍵。蒸汽流量(liang)計通常采用(yòng)☂️金屬外殼，外(wai)殼✍️的屏蔽效(xiào)應可以防止(zhǐ)電場和射頻(pin)幹擾；對于磁(ci)場的幹擾，可(ke)以在内部電(diàn)路設計中通(tong)過優選非磁(ci)性元件、印刷(shuā)📧電路闆合理(lǐ)💃🏻布線等辦法(fa)解決，随着電(dian)子技術的發(fa)展和制造工(gong)藝的完善也(ye)不成問題🏃。因(yin)此抗電磁幹(gàn)擾主要是抗(kàng)地線電流幹(gan)擾。
蒸汽流量(liàng)計的壓電晶(jing)體裝在阻流(liú)體結構上，壓(yā)電晶😄體的⭐一(yī)🈚端☎️接外殼，故(gù)信号前置放(fàng)大器必然接(jie)地。蒸汽流量(liang)計的輸出信(xin)号送到二次(cì)儀表，而信号(hào)放大所需的(de)直流電源又(you)由二次🔞儀表(biao)提供。壓電晶(jing)體的地線與(yǔ)二次儀表的(de)地線之間極(jí)可能存在跨(kuà)步電壓形成(cheng)電流。這個電(dian)流💃在信号放(fang)大器的地線(xian)中流過就會(hui)有壓降，這個(ge)壓降與有效(xiào)信号叠加⚽在(zai)一起，無法分(fèn)離，就是地線(xian)電流幹擾。
地(dì)線電流幹擾(rǎo)的解決措施(shī)是減小或消(xiao)除了地線電(diàn)流🈚，zui*的辦法♉是(shì)把二次儀表(biǎo)來的直流電(diàn)源隔離。即🐕将(jiāng)直流電😄源經(jīng)變壓📱器隔離(lí)後再整流成(chéng)直流供給蒸(zheng)汽流量計，使(shǐ)二次儀表的(de)地🧡線與壓電(dian)晶體的地線(xian)之間無🔴任何(he)電氣連接。同(tóng)時有效測量(liang)信号經前🚶♀️置(zhì)放大後變成(cheng)脈沖信号，經(jing)脈沖變壓器(qi)輸出至二次(ci)儀表，根本上(shang)消除地線電(dian)流的影響，是(shi)一種極其有(you)效的抗幹擾(rao)措施。然而變(bian)壓器隔♍離的(de)辦法成本相(xiàng)對較高，體積(ji)又大🌂，制造工(gōng)藝上不容👨❤️👨易(yì)實現，大大降(jiàng)低了實用性(xìng)。光隔離限流(liu)抗幹擾措施(shi)，能有✨效減少(shǎo)地線電流的(de)幹擾。
機械振(zhen)動對 蒸汽流(liú)量計 的幹擾(rǎo)更爲普遍，抗(kang)機械振動幹(gàn)擾的措施還(hai)要從蒸汽流(liú)量計的基本(běn)原理人手。蒸(zheng)汽流量計的(de)敏感元件即(ji)壓電晶體，封(fēng)裝在阻流體(ti)或稱旋渦發(fā)生體内，流體(ti)流經阻流體(ti)時，阻😘流體兩(liang)側🔴交替産生(sheng)旋渦，旋渦的(de)脈動壓力作(zuò)用于🌈壓電晶(jīng)體，使其産生(sheng)與旋渦頻率(lü)或測量流量(liàng)對應的信号(hao)電壓，經放大(da)、觸發等信😍号(hao)處理後轉換(huàn)成脈沖信号(hao)輸出。同時，管(guǎn)道的機械振(zhèn)動也同樣作(zuo)用于壓電晶(jīng)體，使其産生(sheng)🔴對應于振動(dong)頻率💚的信号(hao)，這個振動幹(gàn)擾信号與流(liu)量測量有效(xiao)信号無法分(fèn)開。隻❄️有當有(yǒu)效信号幅值(zhi)超過幹擾信(xin)号幅值時，才(cai)能由門限取(qǔ)出有🚶效信号(hào)。機械振🏃🏻動幹(gan)擾信号的zui大(dà)幅值就成爲(wèi)被測流量的(de)信号♈幅值下(xià)💋限，即量程下(xià)限。
爲了使蒸(zhēng)汽流量計盡(jin)可能測量低(di)流速、小流量(liang)，必須提高信(xin)噪比，即盡量(liàng)提高有效流(liú)量信号的幅(fu)值而降低機(ji)械振🍉動幹擾(rao)信号的幅值(zhí)。改進阻流體(tǐ)的結構形狀(zhuang)，使傳感器能(néng)💰更好地接收(shou)旋渦的脈動(dòng)壓力，可使有(you)效信号幅值(zhí)提高。但更有(you)效的辦法是(shì)在🔅旋渦發生(sheng)體😄的兩側封(feng)裝對應的兩(liang)塊壓電晶體(ti)，即💯采用差動(dong)壓電傳感器(qì)和差動放大(da)電路。由于機(jī)械振動對2塊(kuai)壓電晶體的(de)作用力是一(yi)緻的，而流體(ti)旋渦在阻流(liú)體兩側是💜交(jiāo)替産生的，通(tong)過差動放大(da)後，2塊壓電晶(jīng)體相同的機(jī)械振動信号(hào)相互抵消♈削(xue)減，2塊壓電晶(jīng)體相反🔴的流(liú)量信号相加(jia)後增強。于是(shi)，大大降低了(le)機械振動信(xin)号的幹擾。
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