在
超聲波流量計(ji)
測量系統中,造成(cheng)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(shí)水😘泵帶來的接近(jìn)超聲波信号的噪(zào)音;③電源的噪聲幹(gàn)擾,采用常用的電(diàn)源濾波🌂技術就可(kě)以消除其影響;④發(fā)射信号對接收信(xin)号的幹擾。發射信(xìn)号功率較大,通過(guò)電路和聲路都可(ke)以㊙️耦合到接收💜電(diàn)📱路上,如果管徑很(hěn)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(xìn)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(ru)+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(yong)兩套相互隔離的(de)電源供👨❤️👨電。
(2)接收範(fan)圍門。接收範圍門(men)可以防止發射信(xìn)号以及開關動作(zuo)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(you)效地抑制噪聲幹(gan)擾。
(4)看門狗電路。程(cheng)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(jiē)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(xu)重新啓動運行。例(li)如采用X5045集成芯片(pian)來實現看門狗功(gōng)能。X5045的👅引腳功能如(rú)下:CS爲片選信号;SO爲(wèi)串💔行輸出;SI爲串行(hang)輸入;SCR爲串行時鍾(zhong)輸入;WP爲 EEPROM寫保護輸(shu)入❤️; RESET爲複位信号輸(shu)出;Vss爲地;Vcc爲電源電(diàn)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(jiē)地址及寫入的數(shù)據都由SI引腳輸入(ru),寫入數據在串行(háng)時鍾SCI的上升沿被(bei)鎖存;從芯片👈讀取(qǔ)的數據由SO引腳串(chuàn)行輸出。芯片的把(ba)關定時器和電壓(ya)監視器都對單片(piàn)🏃♀️機✊提供獨立的保(bǎo)護,當電👨❤️👨源電壓降(jiang)到4.5V以下時, RESET引腳立(lì)即自動産生高電(dian)平複位信号,并一(yī)直保持到電源電(dian)壓恢複正常;當系(xì)統上電或掉電時(shi), RESET引腳也自動産生(sheng)一個高電平複位(wei)信号;當系統發生(shēng)故障時,隻要把關(guān)定時器達到其可(ke)編程的超📧時極限(xian)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(zhe)樣,就可有效地防(fang)止👄死機、數據誤寫(xiě)及誤操作等☎️故障(zhang)的發生。
(5)合理的布(bu)線技術。模拟信号(hao)線與數字信号線(xian)相對分開,信🈚号🤞線(xiàn)與電源線分開;PCB布(bù)線時,将公共地線(xian)與電源線盡量加(jia)寬,并使它們盡可(ke)能靠近需要供電(dian)的電路;減小電源(yuan)線和地線的長度(du),以減小兩者之間(jiān)的公共阻抗,減小(xiao)🛀耦合幹擾💜的産生(sheng)布線過程中避免(miǎn)回路有重複面積(ji),以減小相互感🤟應(ying)。
(6)接地技術。數字地(di)和模拟地分開,它(tā)們在點相連,兩個(ge)探頭各自使用相(xiang)互獨立的地線,減(jian)小地線幹擾👨❤️👨耦合(he),儀表及探頭外殼(ke)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(cǎi)取的措施是用金(jīn)屬機殼将測量電(dian)路封裝起來。
