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解決抗幹擾問(wèn)題成爲改進蒸(zhēng)汽流量計的關(guān)鍵
發布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：1645
蒸汽流(liu)量計的幹擾信(xin)号主要有電磁(cí)幹擾和機械振(zhèn)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(jian)。蒸汽流量計通(tōng)常采用金屬外(wài)殼，外殼的屏蔽(bì)效應可以防止(zhǐ)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(zhōng)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(sui)着電子技術的(de)發展和制造工(gong)藝的完😄善也不(bú)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(tǐ)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(fàng)大器必然接地(dì)🔞。蒸汽🥵流量🌈計的(de)輸出🛀信号送到(dào)二次儀表，而信(xin)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(biǎo)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(jiǎn)小或消除了地(dì)線⁉️電流，zui*的辦法(fǎ)是把二次儀表(biǎo)來的直流電源(yuán)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(zheng)汽流量計，使二(er)次儀表的地📱線(xiàn)與壓電晶體的(de)地線之間無任(ren)何電氣🔆連接。同(tong)時有效測量🔴信(xìn)号經前🥵置放大(da)後變⭐成脈沖信(xìn)号，經脈沖變壓(ya)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(gàn)擾措施。然而變(bian)壓器隔離的辦(ban)法成本相對較(jiào)高，體積又大，制(zhi)造工藝上不容(rong)易實現，大大降(jiang)低了實用性。光(guang)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(liàng)計 的幹擾更爲(wèi)普遍，抗機械振(zhèn)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(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(sheng)體内，流體流經(jīng)阻流體時，阻流(liú)體兩側‼️交替産(chǎn)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(wo)頻率或測🚩量流(liu)量對應的信号(hao)電壓，經放大、觸(chù)發等信号處理(li)後轉換成脈🐅沖(chong)信号輸出。同時(shí)，管道的機械振(zhen)動也同樣作用(yong)于壓電晶體，使(shi)其産生🌈對應于(yu)振動頻率的信(xin)号，這個📧振動幹(gan)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(fu)♈值超過幹擾信(xin)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(wèi)被測流量的信(xìn)号幅值下限，即(jí)量程下限。
爲了(le)使蒸汽流量計(jì)盡可能測量低(di)流速、小流量，必(bì)須提💃🏻高信⛱️噪比(bǐ)，即盡量提高有(yǒu)效流量信号的(de)幅值而降低機(ji)械振動幹擾信(xin)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(dan)⛷️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(ya)電晶體，即采用(yong)差動壓💃🏻電傳感(gan)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(liú)體旋渦在阻流(liu)體兩側是♻️交替(ti)産生的，通過差(chà)動放大後，2塊壓(yā)電晶體相同的(de)機械振動信号(hào)相互抵消削減(jian)，2塊壓電晶體相(xiàng)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(hào)的幹擾。
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