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解決抗幹擾(rao)問題成爲改進蒸(zheng)汽流量計的關鍵(jian)
  • 發布日期：2025-12-01      浏覽次(ci)數：1645
      •     蒸汽流量計的(de)幹擾信号主要有(yǒu)電磁幹擾和機械(xie)振動💋幹擾兩種，如(rú)何解決這兩種抗(kang)幹擾問題就成爲(wei)改進蒸💋汽流量計(ji)的關鍵。蒸汽流量(liang)計通常采用金屬(shǔ)外❄️殼，外殼的屏蔽(bi)🔴效應可以防止電(dian)場和射頻幹擾；對(dui)于磁場的幹擾，可(ke)以在内部電路設(she)計中通過優選非(fei)磁性元件、印刷電(diàn)路闆合理布線等(deng)辦法💛解決，随着電(diàn)子技術的發展和(hé)制造工藝的完善(shan)也不成問題💞。因此(cǐ)抗電磁幹擾主要(yào)是抗地線電流幹(gan)✏️擾。
          蒸汽流量計的(de)壓電晶體裝在阻(zu)流體結構上，壓電(dian)晶體的🏃一端接外(wài)殼，故信号前置放(fang)大器必然接地🥵。蒸(zhēng)汽流量📐計的輸出(chu)信号❄️送到二次儀(yí)表，而信号放🌈大所(suǒ)需的直流電源又(yòu)由二次儀表提供(gong)。壓電晶體的地線(xian)與二次儀表的地(di)線之間極可能存(cun)在跨步電壓形成(chéng)電流。這個電流在(zai)信号放大器的地(di)線中流過就會有(yǒu)壓降，這個壓降與(yǔ)有效信号叠加在(zài)一⛷️起，無法分離，就(jiù)是地線電流幹擾(rǎo)。
          地線電流幹擾的(de)解決措施是減小(xiao)或消除了地線電(dian)🏃🏻‍♂️流🐇，zui*的辦法是把二(èr)次儀表來的直流(liu)電源隔離。即将直(zhi)流電🤟源經變壓♋器(qi)隔離後再整流成(cheng)直流供給蒸汽流(liú)量計，使二次儀♊表(biao)的地💘線與壓電晶(jīng)體的地❌線之間無(wu)任何電氣連接。同(tong)時有效測量信号(hao)經前🙇‍♀️置放大後變(biàn)成脈沖信号，經脈(mò)沖變壓♌器輸出至(zhi)二👄次儀表，根本上(shang)消除地線電流的(de)影響，是一種極其(qí)有效的抗幹擾措(cuo)💁施。然而變壓器隔(ge)離的辦法成本相(xiang)對較高，體積又大(da)，制造工藝上不容(rong)易🐉實現，大大降低(di)了實用性。光隔離(li)限流抗幹擾措施(shi)，能有效減少地線(xian)電流的幹擾。
          機械(xiè)振動對 蒸汽流量(liàng)計 的幹擾更爲普(pǔ)遍，抗機械👈振動幹(gàn)擾♻️的措施還要從(cong)蒸汽流量計的基(jī)本原理人手。蒸汽(qi)流量計的敏感元(yuán)件即壓電晶體，封(feng)裝在阻流體✌️或稱(chēng)旋💔渦發生🏃🏻體内，流(liu)體流經阻流體時(shi)，阻🍉流體兩側交替(tì)産生旋渦，旋渦的(de)脈動壓🚩力作用于(yu)❄️壓電晶體，使其産(chan)生與旋渦頻率或(huo)測量流量對應☀️的(de)信号電壓，經放大(dà)、觸發等信号處理(li)後轉換成脈沖信(xin)号輸出。同時，管道(dào)的機械振動也同(tóng)樣作用于壓電晶(jīng)體，使其産生對應(ying)于振動頻率的信(xin)号，這個振動幹擾(rao)信号與流量💜測量(liang)有效信号無法分(fèn)開。隻⁉️有當有效信(xin)号幅值超過幹擾(rǎo)信号幅值時，才能(néng)由門限取出有效(xiao)信号。機械振動幹(gan)擾信号的zui大幅值(zhí)🤞就成爲被測流量(liang)的信号幅值下限(xian)，即量程下限。
          爲了(le)使蒸汽流量計盡(jin)可能測量低流速(su)、小流量，必須提高(gao)信💃🏻噪比，即盡量提(tí)高有效流量信号(hào)的幅值而降低機(ji)械振動幹擾信号(hao)的幅值。改進阻流(liu)體的⁉️結構形狀，使(shi)傳感器能更好地(dì)接收旋渦的脈動(dòng)壓力，可使有效信(xin)号幅值提高。但😍更(gèng)有效的辦法是在(zài)🔞旋渦發生體的兩(liang)側封裝對應的兩(liǎng)塊壓電晶體，即采(cai)用差動壓電傳感(gǎn)器和差動放大電(diàn)路。由于機械👣振動(dong)對2塊🐇壓電晶體的(de)作用力是一🚶緻的(de)，而流體旋渦❓在阻(zu)流體兩側是💯交替(tì)産生的，通過差動(dong)放大後，2塊壓電晶(jing)體相同的機械振(zhen)動信号相互抵消(xiāo)🆚削減，2塊壓電晶體(ti)相反的流量👨‍❤️‍👨信号(hao)相加後增強。于是(shì)，大大降低了機械(xie)振動信号的幹擾(rǎo)。
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