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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：2025-12-25 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(xiè)振動🈲幹擾兩種，如(rú)何解決這兩種抗(kàng)幹擾問題就成爲(wèi)改🌐進蒸汽流量計(jì)的關鍵。蒸汽流量(liang)計通常采用金屬(shu)外殼，外殼的屏蔽(bi)效應可以防止電(diàn)場和射頻幹擾；對(dui)于🔆磁場的幹擾，可(kě)以在内部電路設(shè)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(he)制造工藝的完善(shan)也不成問題。因此(ci)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(wai)殼，故信号前置放(fàng)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(you)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(cún)在跨步電壓形成(chéng)電♊流。這個電流在(zài)信号放大器的地(dì)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(rao)。
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(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(biao)的地線與壓電晶(jing)體的地線之間無(wú)任何電氣連接。同(tóng)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(zhì)二次儀表，根本上(shàng)🚶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(gé)離的辦法成本🙇♀️相(xiang)對較高，體積又大(dà)🔞，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(shī)，能有效減🌈少地線(xian)電流的幹擾。
機械(xie)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(cóng)蒸汽流量計的基(ji)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(cheng)旋渦發生體内，流(liu)體流經阻流體時(shí)，阻流體兩側交替(ti)産生📐旋渦，旋渦的(de)脈動壓力作用于(yu)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(dà)、觸發等信号處理(lǐ)後轉換成脈沖信(xìn)号輸出。同時🔞，管道(dao)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(néng)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(liàng)的信号幅值下限(xiàn)，即量程下限。
爲了(le)使蒸汽流量計盡(jìn)可能測量低流速(sù)、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(hào)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(dong)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(diàn)路。由于機械振動(dòng)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(dòng)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(shi)，大大降低了機械(xiè)振動信号的幹擾(rao)。
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