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解決抗幹擾(rao)問題成爲改進蒸(zhēng)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(ru)何解決這兩種抗(kang)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(bì)🍉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(she)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(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(gàn)🏃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(chū)信号送到二次儀(yi)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(dì)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(di)線中🔞流過就會有(you)壓降，這個壓降與(yu)🏃🏻有效信号叠加在(zai)一起，無法分💃離，就(jiù)是地線電流幹擾(rao)。
地線電流幹擾的(de)解決措施是減小(xiǎo)或消除了地線電(diàn)❄️流，zui*的辦法是把二(er)次儀表來的直流(liú)電源隔離。即将直(zhi)流電⚽源經🍉變壓器(qì)隔✉️離後再整流成(cheng)直流供給❌蒸汽流(liu)量計，使二次儀表(biao)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(hao)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(cuò)施。然而變壓器隔(ge)離的辦法成本相(xiàng)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(xiè)振動對 蒸汽流量(liàng)計 的幹擾更爲普(pǔ)遍，抗機械振動幹(gan)🌈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(yuan)件即壓電晶體，封(fēng)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(yu)壓電晶體，使其産(chǎn)生與旋渦頻率或(huò)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(dao)的💛機械振動也同(tong)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(fen)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(xiào)信号。機械振動幹(gàn)擾信号的zui大幅值(zhí)就成😘爲被測流量(liàng)的信号幅值下限(xian)，即量程下限。
爲了(le)使蒸汽流量計盡(jìn)可能測量低流速(su)、小流量，必須提高(gāo)信噪比，即盡量提(tí)高有效流量信号(hào)的幅值而降💜低機(jī)械振動幹擾信号(hào)的幅值。改進阻流(liu)體的結構形狀，使(shǐ)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(geng)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(dian)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(dong)放大後，2塊壓電晶(jing)體相同的機械振(zhèn)動信号相互抵消(xiāo)削減，2塊壓電晶體(tǐ)相反的流量信号(hào)相加後增強。于是(shi)，大❌大降低了機械(xie)振動信号的幹擾(rǎo)。
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