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解決抗幹擾(rǎo)問題成爲改進蒸(zhēng)汽流量計的關鍵(jiàn)
發布日期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1645
蒸汽流量計的(de)幹擾信号主要有(you)電磁幹擾和機械(xiè)振動幹擾兩種，如(rú)何解決這兩種抗(kàng)幹擾問題就成爲(wei)改進蒸汽流🥵量計(jì)的關鍵。蒸汽流量(liang)計通常采用金屬(shǔ)外殼，外殼❌的屏蔽(bì)效應可以防止電(diàn)場和射頻幹擾；對(duì)于磁場的幹🏃🏻♂️擾，可(ke)以在内部電路🍓設(shè)計中通過優選非(fēi)磁性元件、印刷電(dian)路闆合理布線等(děng)辦法解決，随着電(diàn)子技術的發展和(hé)制造工藝的完🌍善(shàn)也不成問題。因此(ci)抗電磁幹擾主要(yao)是抗地線電流幹(gan)☂️擾。
蒸汽流量計的(de)壓電晶體裝在阻(zu)流體結構上，壓電(dian)晶體的🤞一端接外(wai)殼，故信号前置放(fàng)大器必然接地。蒸(zhēng)汽流量計的輸出(chu)👄信号送到二次儀(yi)表，而信号放大所(suo)需的直流電源又(you)由二次📱儀表提供(gòng)。壓電晶體的地線(xiàn)與二次儀表的地(dì)線之間極可能存(cun)在跨步電壓形成(cheng)電🙇🏻流。這個電流🍓在(zai)信号放大🧑🏾🤝🧑🏼器的地(di)線中🔴流過就會有(you)壓降，這個壓降與(yu)有效信号叠加在(zai)一起，無法分離，就(jiù)是地線電流幹擾(rao)。
地線電流幹擾的(de)解決措施是減小(xiǎo)或消除了地線電(diàn)流，zui*的辦♊法是把二(èr)次儀表來的直流(liú)電源隔離。即🤞将直(zhí)流電源經🔴變壓器(qi)隔離後再整流成(chéng)直流供給蒸汽流(liú)量計，使二次儀🐪表(biǎo)的地🔞線與壓㊙️電晶(jing)體的地線之間無(wu)任何電氣🧑🏽🤝🧑🏻連接。同(tong)時有效測量信号(hao)經前㊙️置放大後變(bian)成脈沖信号，經脈(mo)沖變壓👉器輸出至(zhi)二🔞次儀表，根本上(shang)消除地線電流的(de)影響，是一種極其(qí)有效的抗幹擾措(cuò)施。然而變壓器隔(gé)👣離的辦法成本相(xiang)對較高，體積又大(da)🈲，制造工藝上不容(rong)易實現，大大🔞降低(dī)了實用性。光隔離(lí)限流抗幹擾措施(shi)，能有效減♈少地線(xiàn)電流的幹擾。
機械(xiè)振動對 蒸汽流量(liàng)計 的幹擾更爲普(pǔ)遍，抗機械振動幹(gàn)擾♌的措施還要從(cóng)蒸汽流量計的基(ji)本原理人手🌏。蒸汽(qi)流量計的敏感🈲元(yuan)件即壓電晶體，封(feng)裝在阻流體或稱(chēng)旋渦發生體内，流(liu)體流經阻流體時(shí)，阻流體兩側交替(ti)産生旋渦，旋渦❤️的(de)脈動壓力作用于(yu)✏️壓電晶體，使其産(chǎn)生與旋❗渦頻率或(huo)測👨❤️👨量流量對應☁️的(de)信号電壓，經放大(da)、觸發等信号處理(lǐ)後轉換成脈沖信(xin)号輸出。同時🐅，管道(dao)的機械振動也同(tóng)樣作用于🤩壓電晶(jīng)體，使其産生💯對應(ying)于振動頻率的🛀🏻信(xin)号，這個振動幹擾(rǎo)信号與流量測量(liang)有效信号無法分(fèn)開。隻有當有效信(xin)号幅🌈值超過幹擾(rao)信号幅值時，才能(neng)由門限取出有效(xiao)信号。機械振🏃♀️動幹(gan)擾信号的zui大幅值(zhí)就成🔞爲被測流量(liang)的信号幅值下限(xian)，即量程下限。
爲了(le)使蒸汽流量計盡(jìn)可能測量低流速(sù)、小流量，必須☔提👌高(gāo)信噪比，即盡量提(tí)高有效流量信号(hào)的幅值而降低機(jī)械振動幹擾信号(hào)的幅值。改進阻流(liú)體的結構形狀，使(shǐ)傳感器能更好地(di)🌈接收旋♌渦的脈動(dòng)壓👈力，可使有效信(xin)号幅值提高。但更(geng)有效的辦法是在(zài)🈲旋渦發生體的兩(liang)側封裝對應的兩(liang)塊壓電晶體，即采(cai)用差動壓☂️電傳感(gan)器和差動放大電(dian)路。由于機械🤟振動(dong)對2塊壓電晶♉體的(de)作✏️用力是一🤞緻的(de)，而流體旋渦在阻(zǔ)流體兩側是交替(ti)産生的，通過🌈差動(dong)放大後，2塊壓電晶(jing)☀️體相同的機械振(zhèn)動信号相互抵消(xiao)削減，2塊壓電晶體(ti)相反的流量信号(hào)相加後增強。于是(shì)，大🔞大降低了機械(xie)振動信号的幹擾(rao)。
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