在
超聲波流量計(jì)
測量系統中,造成(chéng)幹擾的幹擾源有(yǒu)很多種,主要有:①流(liú)✍️量計安裝📧環境中(zhong)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(jin)超聲波信号的噪(zao)音;③電源的噪聲幹(gan)擾,采用常用的電(dian)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(guo)電路和🤞聲路都可(ke)以耦合到接收電(dian)路上,如果管徑很(hěn)小,換能器間距離(li)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(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(rong)以抑制電源尖峰(feng)幹擾,收☎️發電路用(yòng)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(lái)的幹擾。
(3)自動增技(jì)術。自動增益技術(shu)除了使信号便于(yú)測量外,還可🐕以有(yǒu)📐效地抑制噪聲幹(gan)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(si)循環”,此時較直接(jiē)的抗幹擾方法是(shi)👨❤️👨采用硬件“看門狗(gou)”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(pian)來🌈實現看門狗功(gong)能。X5045的引腳功能如(ru)下:CS爲片選信号;SO爲(wei)串👈行輸出;SI爲串💁行(hang)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(shū)出;Vss爲地;Vcc爲電源電(dian)壓。X5045使用三線總線(xian)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(shu)據都由SI引腳輸入(rù),寫入數據在串行(hang)時鍾SCI的上🈲升沿被(bèi)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(yā)監視器都對單片(pian)機🆚提供獨立的保(bǎo)護,當電🔴源電👌壓降(jiàng)到4.5V以下時, RESET引腳立(lì)即自動産生高電(diàn)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(shí), RESET引腳也自動産生(shēng)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(kě)編程的超時極限(xian)RESET引腳立即自動産(chǎn)生一個持續200ms的高(gāo)電平複位信号。這(zhè)樣,就可有效地防(fang)止死機、數📐據誤寫(xiě)及誤操作等🔴故障(zhàng)的發生。
(5)合理的布(bu)線技術。模拟信号(hao)線與數字信号線(xiàn)相對分開💜,信号⭐線(xian)與電源線分開;PCB布(bu)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(diàn)的電路;減小電源(yuan)線和地線的長度(dù),以減小兩者之間(jian)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(yīng)。
(6)接地技術。數字地(dì)和模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩個(ge)探頭各自使用相(xiàng)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(yùn)用屏蔽技術可以(yi)隔離通過空間耦(ǒu)合的⭕電🙇♀️磁幹擾,采(cǎi)取的措施是用金(jin)屬機殼将測量電(dian)路封🌈裝起來。
