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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(cì)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(ru)何解決這兩種抗(kàng)幹擾問題就成爲(wei)改進蒸汽流量計(ji)的關鍵。蒸汽流量(liàng)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(duì)于磁場的幹🔴擾，可(ke)以在内部電路設(shè)計中通🔞過優選非(fēi)磁性元件、印刷電(dian)路闆合理布線等(deng)辦法解決，随着電(dian)子技術的發展和(he)制造工藝的完善(shan)也不成問題。因此(cǐ)抗👉電磁幹擾主要(yao)是抗地線電流幹(gan)擾。
蒸汽流量計的(de)壓電晶體裝在阻(zǔ)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(zheng)汽流量計的輸出(chu)🌏信号送到二次儀(yí)表，而信号放大所(suo)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(dì)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(yu)有效信号叠加🥵在(zai)一📧起，無法分⭕離，就(jiu)是地線電🌂流幹擾(rǎo)。
地線電流幹擾的(de)解決措施是減小(xiǎo)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(zhí)流電源經變壓器(qì)隔離後再整流成(chéng)直流供給蒸汽流(liú)量計，使二次儀表(biǎo)的地線與壓電晶(jīng)體的地線之間無(wú)任何電氣❌連接。同(tong)時有效測量信号(hào)經前⭐置放大後變(bian)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(róng)🔞易實現，大大降低(dī)了實🚶用性。光隔離(lí)🈚限流抗幹擾措施(shī)，能有效減🌏少地線(xiàn)電流的幹擾。
機械(xiè)振動對 蒸汽流量(liàng)計 的幹擾更爲普(pu)遍，抗機械👌振動幹(gàn)✊擾的措施還要從(cóng)蒸汽流量計的基(ji)本原理人手✌️。蒸汽(qì)流量計的敏感元(yuán)件即壓電晶體，封(feng)裝在阻流體或稱(cheng)旋渦發生🈲體内，流(liú)體流經阻流體時(shí)，阻流體兩側交替(tì)産生旋渦，旋渦的(de)脈動壓力作用于(yú)壓電晶體，使其産(chǎn)生與旋渦頻率或(huo)測量流量對應㊙️的(de)信号電壓，經放大(da)、觸發等信号處理(lǐ)後轉換成脈沖信(xìn)号輸出。同時，管道(dào)的🏃♀️機械振動也同(tóng)樣作用于壓電晶(jing)體，使其産生對應(yīng)于振動頻率的信(xìn)号，這個振動幹擾(rao)信号與流量測量(liang)有效信号無法分(fen)開。隻有當有效信(xìn)号幅值超過⚽幹擾(rǎo)信号幅值時，才能(neng)由💔門限取出有效(xiào)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(gāo)⭕信😍噪比，即盡量提(ti)高有效流量信号(hao)的幅值😘而降低機(jī)械振動幹擾信号(hao)的幅值。改進阻流(liú)體的🚶♀️結構形🈚狀，使(shǐ)傳感器能更好地(di)接收旋渦的脈動(dòng)壓力，可使有效信(xin)号幅值提高。但更(geng)有效的辦法是在(zài)旋渦發生體的兩(liang)側封裝對應的兩(liang)塊壓電晶體，即🥰采(cǎi)用差動壓電傳感(gan)器和差動放大電(dian)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(zǔ)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(xiao)🐅削減，2塊壓電晶體(ti)相反的流量信号(hao)相加後增強。于是(shi)，大🙇♀️大降低了機🧡械(xiè)振動信号的⭕幹擾(rao)。
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