在
超聲(sheng)波流量計(ji)
測量系統(tǒng)中,造成幹(gàn)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(zhōng)可能存在(zài)較大的電(diàn)場和磁場(chang)👄幹擾;②靠近(jìn)水泵安裝(zhuāng)時水泵帶(dài)來的接近(jìn)超聲波信(xìn)号的噪音(yin);③電源✔️的噪(zào)聲幹擾,采(cǎi)用常用的(de)電源濾波(bō)技術就可(ke)以消除其(qi)影響;④發射(shè)信号對接(jiē)收信号的(de)幹擾。發射(she)信🚩号功率(lü)較大,通過(guò)電路和聲(sheng)路都可以(yǐ)耦合到接(jiē)收電路上(shàng),如果管徑(jìng)很小,換能(neng)器間距離(li)很近,發生(shēng)幹擾的尾(wěi)部就會波(bō)及接收波(bo)的波形,從(cóng)而👈嚴重影(ying)響接收信(xìn)号。
超聲波(bō)流量計抗(kang)幹擾的措(cuò)施：
(1)電源。在(zai)系統使用(yong)的各種直(zhi)流電源(如(rú)+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(táo)瓷濾波電(dian)容以抑制(zhì)電源尖♊峰(feng)幹擾,收發(fa)電路用兩(liang)套相互隔(ge)離的電源(yuán)供電。
(2)接收(shōu)範圍門。接(jie)收範圍門(mén)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(rao)。
(3)自動增技(ji)術。自動增(zēng)益技術除(chú)了使信号(hào)便于測量(liàng)外,還可以(yǐ)有💔效地抑(yì)制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗(gǒu)電路。程序(xu)在運行過(guo)程中會因(yīn)爲受到幹(gan)擾☔導緻☁️失(shi)控,引起程(cheng)序亂飛,或(huò)陷入“死循(xún)環”,此時較(jiào)直接的抗(kang)幹擾方法(fǎ)是采用硬(ying)件“看門狗(gǒu)”電路。複位(wei)脈沖可使(shi)☀️系統複👌位(wei),程序重新(xin)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(neng)。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(shū)入;WP爲 EEPROM寫保(bao)護輸入; RESET爲(wei)複位信号(hao)輸出;Vss爲地(dì);Vcc爲電源電(diàn)壓。X5045使用三(sān)線總線串(chuan)行(SPI)外設接(jie)口,對芯片(pian)進行操作(zuo)的所有操(cāo)作碼、字節(jiē)地💔址及寫(xie)入的數據(jù)都由SI引腳(jiao)輸入,寫入(ru)數據在串(chuan)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(shí)器和電壓(yā)監視♋器都(dou)對單片機(jī)㊙️提供獨立(lì)的保護,當(dāng)電源電壓(ya)降到4.5V以下(xia)時, RESET引腳🌈立(lì)即自動産(chan)生高電平(ping)複💃位信号(hao),并一直保(bao)持到電源(yuan)電壓恢複(fú)正常;當系(xi)統上電或(huo)掉電時👄, RESET引(yin)腳也自動(dong)産生一個(gè)高電平複(fu)位信号;當(dang)系統發生(sheng)故障時,隻(zhī)要把關定(ding)時器達到(dào)其可編程(cheng)的超時極(ji)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(xin)号。這樣⛱️,就(jiu)可有效地(di)防止死機(ji)、數🐪據誤寫(xie)及誤操作(zuo)等故障的(de)發生。
(5)合理(lǐ)的布線技(ji)術。模拟信(xìn)号線與數(shù)字信号線(xian)相對分開(kāi),信号線⚽與(yǔ)電源線分(fen)開;PCB布線時(shí),将公共地(dì)線與🔞電源(yuan)㊙️線盡量加(jia)寬,并使它(tā)們盡可能(neng)靠近需要(yao)供電的電(diàn)路;減小電(diàn)🔅源線和地(di)線的長度(dù),以減小兩(liǎng)者之間的(de)公共阻抗(kang),減小耦合(hé)幹擾的産(chan)生布線過(guò)程中🏃避免(mian)回路有⚽重(zhòng)複面積,以(yǐ)減小相互(hu)感應。
(6)接地(dì)技術。數字(zì)地和模拟(ni)地分開,它(ta)們在點相(xiàng)連,兩個探(tàn)頭各自使(shǐ)用相互獨(dú)立的地線(xiàn),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(jì)術。運用屏(píng)蔽技術可(kě)以隔離通(tong)過空間耦(ou)合的📱電磁(ci)幹擾,采取(qǔ)的措施是(shì)用金屬機(jī)殼将測量(liang)電路封裝(zhuang)起來。
