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(rao);②靠近水泵安裝時(shí)水泵帶來的接近(jìn)超聲波信㊙️号的噪(zao)音;③電源的噪聲幹(gan)擾,采用常用的電(diàn)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(xin)号功率較大,通過(guò)電路和聲路都可(ke)以耦合到接收電(dian)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(ér)嚴重影響接收信(xìn)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(ru)+5V)的輸入端均跨接(jiē)1個♈10~100μF的電解電容和(hé)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(men)可以防止發射信(xìn)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(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(zhong)會因爲受到幹擾(rao)導緻失控🔞,引起程(cheng)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(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(gōng)能。X5045的㊙️引腳功能如(rú)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(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(xian)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(shu)據⛷️都由SI引腳輸入(ru),寫入數據在串行(hang)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(yā)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(lì)即自動産生高電(dian)平複位信号,并一(yi)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(shēng)一🎯個高電平複位(wei)💔信号;當系統發生(sheng)故障時,隻要把關(guan)定時器達到其可(kě)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(zhe)樣,就可有效地防(fang)止死機、數據誤寫(xie)及誤操作等故障(zhàng)的發生。
(5)合理的布(bu)線技術。模拟信号(hào)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(xiàn)與電源線盡量加(jiā)🧑🏽🤝🧑🏻寬,并✂️使它們盡可(kě)能靠近需要供電(dian)的電路;減小電源(yuán)線和地線的長度(dù),以減小兩者之🚩間(jiān)的公共阻抗,減小(xiao)耦合幹擾的産生(shēng)布線過程中♈避免(miǎn)回路有重複面積(jī),以減小相互感應(ying)。
(6)接地技術。數字地(dì)和模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩個(gè)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(ké)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(diàn)路封裝起來。
