在
超聲波流量計(jì)
測量系統中,造成(cheng)幹擾的幹擾源有(yǒu)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(dian)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(xìn)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(jie)收波的波形,從而(er)🐕嚴重影響接收信(xin)号。
超聲波流量計(ji)抗幹擾的措施：
(1)電(dian)源。在系統使用的(de)各種直流電源(如(ru)+5V)的輸入端均跨接(jiē)1個10~100μF的🏒電解電容和(he)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(yong)🤩兩套相互隔離的(de)電源供電。
(2)接收範(fàn)圍門。接收範圍門(men)可以防止發射信(xin)号以及開關動作(zuò)給接收信号帶來(lai)的幹擾。
(3)自動增技(ji)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(gan)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(chéng)序亂飛,或陷入“死(si)循環”,此時較直🙇♀️接(jie)的抗幹擾方⛱️法是(shì)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(piàn)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(shū)入; RESET爲複位信号輸(shu)✍️出;Vss爲地;Vcc爲電源⭕電(dian)壓。X5045使用三線總線(xiàn)串行(SPI)外設接口,對(duì)芯片進行操作的(de)所有操作碼、字節(jie)地址及寫入的數(shù)據都由SI引腳輸入(rù),寫入數🍓據在串行(háng)時鍾SCI的上升沿被(bèi)鎖存;從芯片💜讀取(qǔ)的數據由SO引腳串(chuan)行輸出。芯片的把(ba)關定時器🔞和電壓(ya)監視器都對單片(pian)機🔴提供獨立的保(bao)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(yi)直保持到電源電(diàn)壓恢複正😄常;當系(xi)統上電或掉電時(shí), RESET引腳也自動産生(shēng)一個高電平複位(wei)㊙️信号;當系統發生(sheng)故👌障時,隻要💔把關(guān)定時器達到其可(ke)編程的超時極限(xiàn)RESET引腳立即自動産(chan)生一個持續200ms的高(gao)電平複位信号。這(zhè)樣,就可有效地防(fáng)止死機、數🈚據誤寫(xie)及誤操作等故障(zhang)的發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信号(hào)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(dian)的電路;減小電源(yuán)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(sheng)布線過程中🥵避免(mian)回路有重複面積(ji),以減小相互感應(ying)。
(6)接地技術。數字地(dì)和模拟地分開,它(tā)們在點相連,兩💋個(gè)探頭各🥰自使用相(xiang)互獨立的地線,減(jiǎn)小地線幹擾耦合(he),儀表及探頭外🙇🏻殼(ké)接地。
(7)屏蔽技術。運(yùn)用屏蔽技術可以(yi)隔離通過空間耦(ou)合📱的電磁幹擾,采(cǎi)取的措施是用金(jīn)屬機殼将測量電(dian)路封裝起來。
