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解決抗幹擾問(wen)題成爲改進蒸(zheng)汽流量計的關(guān)鍵
發布日期：2025-12-01 浏(liú)覽次數：1645
蒸汽流(liu)量計的幹擾信(xìn)号主要有電磁(ci)幹擾和機械🈲振(zhèn)✨動幹擾兩🔅種，如(rú)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(jiàn)。蒸汽流量計通(tōng)常采用金屬外(wai)殼，外殼的屏蔽(bi)效應可以防止(zhǐ)電場和射頻幹(gàn)擾；對于磁場的(de)幹擾，可以在㊙️内(nèi)部電路💋設計中(zhong)通過優選非磁(cí)性元件、印刷電(dian)路闆合理布線(xian)等辦法解決，随(suí)着電💁子技術的(de)發展和制造工(gōng)藝的完善也不(bú)成問題。因此抗(kàng)電磁幹擾主要(yào)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(jie)構上，壓電🐅晶體(tǐ)的一端接外殼(ke)，故信号前置放(fang)大器必然接地(dì)。蒸汽流量計的(de)輸出♈信号送到(dao)二次儀表，而信(xìn)号放大所需的(de)直流📧電源又🙇🏻由(you)二次儀表提供(gong)。壓電晶體的地(dì)線與二次儀表(biǎo)☁️的地線之間極(ji)可能存在跨步(bù)🚶電壓形成電流(liu)。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(hào)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(di)線㊙️電✏️流，zui*的辦法(fǎ)是把二次儀表(biao)來的直流電源(yuan)隔離。即将直流(liu)電‼️源經變壓器(qì)隔離後再整流(liu)成直流供給蒸(zhēng)汽流量計，使二(er)次儀👌表的地線(xian)與壓🛀🏻電晶體的(de)地線之間無任(rèn)何電氣連接。同(tóng)時有效測量信(xin)号經前置放大(dà)後變成脈沖信(xin)号，經脈沖變壓(ya)器輸出至二次(ci)儀表，根本上消(xiāo)除地線電流的(de)影響，是一種極(jí)其🐆有效的抗幹(gàn)擾措施。然而🧑🏾🤝🧑🏼變(biàn)壓器隔離的辦(ban)法成本❌相對較(jiao)高，體積又大㊙️，制(zhi)造工藝上不容(rong)易實現，大大降(jiàng)低了實用性。光(guāng)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(zhen)動對 蒸汽流量(liàng)計 的幹擾更爲(wei)普遍，抗機械振(zhen)♻️動幹擾的✉️措施(shi)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(yuán)件即壓電晶體(ti)，封裝在阻流體(ti)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(yong)于壓電晶體，使(shi)其産生與旋🤩渦(wō)頻率或測量流(liú)量對應的信号(hao)電壓，經放大、觸(chù)發等信号處理(lǐ)後轉換成脈沖(chong)信号輸出。同時(shí)♌，管道的☎️機械振(zhèn)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(xìn)号，這個振動幹(gàn)擾🌈信号與流量(liang)測量有效信号(hào)無法分開。隻有(yǒu)當有效信号幅(fú)值超過幹擾信(xìn)号幅值時，才能(néng)由門限取出有(yǒu)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(xin)号幅值下限，即(ji)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(bi)，即盡量提高有(yǒu)效流量信号的(de)幅值而降低機(jī)械振動幹🌈擾信(xìn)号的幅值。改進(jin)阻流體的結構(gòu)形狀，使傳感器(qì)能更好地接收(shou)旋渦的脈動壓(yā)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(shēng)體的兩側封裝(zhuang)對應的兩塊❓壓(yā)電晶體，即采用(yòng)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(diàn)晶體的作用力(li)是一緻的，而流(liu)體旋渦在阻流(liu)體兩側是交替(ti)産生的，通過差(cha)動放大後，2塊壓(yā)電晶體相同的(de)機械振動信号(hao)相互抵消削減(jiǎn)，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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