在
超聲波流量計(jì)
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(dian)源濾波✏️技術就可(ke)以消除其影響;④發(fa)射信号對接🚩收信(xin)号的幹擾。發射信(xìn)号功率較大,通過(guo)電路和聲路都可(kě)以耦合到接收電(dian)路上,如果管徑很(hen)小,換能器間距離(li)🔴很近,發生幹擾的(de)尾部就會波及接(jie)收波的波形,從而(ér)🌂嚴重影響接收信(xin)❄️号。
超聲波流量計(ji)抗幹擾的措施：
(1)電(diàn)源。在系統使用的(de)各種直流電源(如(rú)+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(róng)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(mén)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(jì)術。自動增益技術(shù)除了使信号便于(yu)測量外,還可以有(you)效地抑制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗電路。程(chéng)序在運行過程中(zhōng)會因爲受到幹擾(rao)導緻失控🛀🏻,引起程(chéng)序亂飛,或陷入“死(sǐ)循環”,此時較直接(jie)的抗幹擾方法是(shì)🤞采用硬件“看門狗(gǒu)”電路。複位脈沖可(ke)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(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(dui)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(rù),寫入數據在串行(háng)時鍾SCI的上升沿被(bei)鎖存;從芯片讀取(qu)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(piàn)機提供獨立的保(bao)護,當電源電💞壓降(jiang)到4.5V以下時, RESET引腳🏒立(li)即㊙️自👌動産生高電(diàn)平複位信号,并一(yī)直保持到電源電(dian)壓恢複正常;當系(xi)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(guan)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(gāo)電平複位信号。這(zhe)樣,就可有效地防(fáng)止💁死機、數據誤寫(xie)及誤操作等故障(zhàng)的發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信号(hào)線與數字信号線(xiàn)相對📐分開,信号線(xiàn)與電源線分開;PCB布(bù)線時,将公共地線(xiàn)與電源♊線盡量加(jia)寬,并📐使它們盡可(kě)能靠近需要供電(dian)的電路;減小電♋源(yuan)線和地線的長度(dù),以🌍減小兩者之🏃🏻♂️間(jiān)的公共阻抗,減小(xiǎo)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(yīng)。
(6)接地技術。數字地(di)和模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩⚽個(ge)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(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(ou)合🐕的電磁幹擾,采(cai)取的措施是用金(jin)屬機殼将測量電(dian)路封裝起來。
