在
超聲(shēng)波流量計(ji)
測量系統(tong)中,造成幹(gan)擾的幹擾(rao)源有很多(duō)種,主要有(you):①流📧量計安(an)裝環境中(zhong)可能存在(zai)較大的電(dian)場和磁場(chang)幹擾;②靠近(jin)水泵安裝(zhuang)時水泵帶(dai)來的接近(jin)超聲波信(xin)号的噪音(yīn);③電源的噪(zào)聲幹擾,采(cai)🌈用常用的(de)電源濾波(bō)技術就可(kě)👨❤️👨以消除其(qí)影響;④發射(she)信号對接(jie)收信号的(de)幹擾。發射(she)信号功率(lü)較大,通過(guò)電路和聲(shēng)路都可以(yǐ)🛀耦合到接(jie)收✉️電路上(shàng),如果管徑(jìng)很小,換能(néng)器間距離(li)很近,發生(sheng)幹擾的尾(wěi)部就😄會波(bo)及接收波(bō)的波形,從(cong)而嚴重影(ying)響接收信(xìn)号。
(1)電源。在(zài)系統使用(yòng)的各種直(zhí)流電源(如(ru)+5V)的輸入端(duan)均跨接1個(ge)10~100μF的電解電(dian)容和1個0.01~0.1μF陶(tao)瓷濾波電(diàn)容以抑制(zhi)電源尖峰(fēng)幹擾,收發(fā)電路用🔴兩(liang)套相互隔(ge)離的電源(yuan)供電。
(2)接收(shōu)範圍門。接(jiē)收範圍門(men)可以防止(zhǐ)發射信号(hao)以及開關(guān)🔴動作給接(jie)收信号帶(dài)來的幹擾(rǎo)。
(3)自動增技(jì)術。自動增(zēng)益技術除(chu)了使信号(hào)便于測量(liang)外,還可以(yi)有效地抑(yì)制噪聲幹(gan)擾。
(4)看門狗(gou)電路。程序(xu)在運行過(guo)程中會因(yin)爲受到幹(gan)擾導緻失(shi)控,引起程(cheng)序亂飛,或(huo)陷入“死循(xun)環”,此時較(jiào)直接的抗(kang)幹擾方法(fa)是采用硬(yìng)件“看門狗(gǒu)”電路。複位(wei)脈沖可使(shi)系統複👣位(wei),程序📱重新(xīn)啓動運行(háng)。例如采用(yong)X5045集成芯片(piàn)來實現看(kan)門狗功能(néng)。X5045的引腳功(gong)能如下:CS爲(wei)片♉選信号(hào);SO爲串行輸(shu)出;SI爲串行(háng)輸入;SCR爲串(chuan)行時鍾輸(shu)入;WP爲 EEPROM寫保(bǎo)護輸入; RESET爲(wei)複位信号(hào)輸出;Vss爲地(dì);Vcc爲電源電(dian)壓。X5045使用三(sān)線總線串(chuàn)行(SPI)外設接(jiē)口,對芯🔅片(piàn)進行操作(zuo)的所有操(cāo)作碼、字節(jiē)地💜址及寫(xie)入的數據(ju)都🥰由SI引腳(jiao)輸🐅入,寫入(rù)數據在串(chuàn)行時✌️鍾SCI的(de)上升沿被(bei)鎖存;從芯(xīn)片讀取的(de)數據由SO引(yin)腳串行💞輸(shu)出。芯片的(de)把關定時(shi)器和電壓(ya)監視器都(dōu)對單片機(jī)提供獨立(li)的保護,當(dang)電源電壓(yā)降到4.5V以下(xià)時, RESET引腳立(li)即自動産(chǎn)生高電平(píng)複位信号(hao),并一直保(bao)持到電源(yuan)電壓恢複(fu)正♋常;當系(xi)統上電或(huò)掉電時, RESET引(yin)腳✂️也自動(dòng)産生一個(ge)高電平複(fú)位信号;當(dāng)系統發生(shēng)故障時,隻(zhī)要把關定(ding)時器達到(dào)其可編🔆程(cheng)的超時極(jí)限RESET引腳立(li)即自動産(chǎn)生一個持(chí)續200ms的高電(dian)平複位信(xìn)号。這樣,就(jiù)可🙇🏻有效地(dì)防止死機(jī)、數據誤寫(xie)及誤操作(zuò)等🔞故障的(de)發生。
(5)合理(li)的布線技(jì)術。模拟信(xin)号線與數(shù)字信号線(xiàn)相對分開(kai),信号線與(yǔ)電源線分(fèn)開;PCB布線時(shí),将公共地(di)線與電源(yuan)線盡量加(jia)寬,并使它(tā)⛱️們盡可能(néng)靠近需要(yào)供電的電(dian)路;減小電(dian)源線和地(dì)線的🤞長度(du),以🏒減小兩(liǎng)者之間的(de)公共阻抗(kàng),減小耦合(hé)幹擾的産(chǎn)生布線過(guò)程中💜避免(mian)回路有重(zhong)複面積,以(yǐ)減小相互(hù)感應。
(6)接地(di)技術。數字(zi)地和模拟(ni)地分開,它(ta)們在點相(xiang)連,兩個探(tàn)頭各自㊙️使(shǐ)用相互獨(dú)立的地線(xian),減小地線(xiàn)幹擾耦合(hé),儀表及探(tàn)頭外殼接(jie)地。
(7)屏蔽技(ji)術。運用屏(píng)蔽技術可(kě)以隔離通(tong)過空間耦(ǒu)合的電磁(ci)幹㊙️擾,采取(qǔ)的措施是(shi)用金屬機(jī)殼将測量(liàng)電路封⭐裝(zhuang)起來。
