在
超聲(sheng)波流量計(ji)
測量系統(tǒng)中,造成幹(gan)擾的幹擾(rǎo)源有很多(duo)種,主要有(yǒu):①流量計安(an)裝⭐環境中(zhong)可能存在(zài)較大的電(dian)場和磁場(chang)幹擾;②靠近(jin)水泵安裝(zhuang)時水泵帶(dai)來的接近(jin)超聲波信(xìn)号的噪音(yin);③電源的噪(zao)聲幹擾,采(cai)用常用的(de)電源濾波(bo)🌈技術就可(kě)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(shè)信号功率(lü)較大👨❤️👨,通過(guo)電路和🔴聲(shēng)路都可以(yi)耦合到接(jiē)收電路上(shang),如果管徑(jing)很小,換能(néng)器間❌距離(li)很近,發生(sheng)幹擾的尾(wei)部就會波(bo)及接收波(bō)的波形,從(cong)而嚴重影(yǐng)響接收信(xin)号。
超聲波(bō)流量計抗(kàng)幹擾的措(cuò)施:
(1)電源。在(zài)系統使用(yòng)的各種直(zhi)流電源(如(ru)+5V)的輸入端(duān)均跨接1個(gè)10~100μF的電解電(diàn)容和1個0.01~0.1μF陶(tao)瓷濾波電(dian)容以抑制(zhì)電源尖🐪峰(feng)幹擾,收發(fa)電路用👌兩(liǎng)套相互隔(gé)離的電源(yuán)供⭐電。
(2)接收(shōu)範圍門。接(jie)收範圍門(men)可以防止(zhǐ)發射信号(hào)以及開關(guān)動作給接(jiē)收信号帶(dài)來的幹擾(rao)。
(3)自動增技(ji)術。自動增(zeng)益技術除(chu)了使信号(hao)便于測量(liàng)外,還可以(yǐ)有效地抑(yi)制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗(gou)電路。程序(xù)在運行過(guo)程中會因(yīn)爲受到幹(gàn)擾導⭐緻失(shi)控,引起程(cheng)序亂飛,或(huo)陷入“死循(xun)環”,此時較(jiao)直接的抗(kàng)幹擾方法(fa)是采用♈硬(ying)件“看門狗(gǒu)”電路。複位(wei)脈沖可使(shi)💰系統複位(wèi),程序重新(xīn)啓動運行(hang)。例如采用(yòng)X5045集成芯片(piàn)來實現看(kàn)門狗功能(neng)。X5045的引腳功(gōng)能如下:CS爲(wèi)片選信号(hao);SO爲串行輸(shu)出;SI爲串行(hang)輸入;SCR爲串(chuàn)行時鍾輸(shu)入🛀;WP爲 EEPROM寫保(bao)護輸入; RESET爲(wei)複位信号(hào)輸❗出;Vss爲地(di);Vcc爲電源電(dian)壓。X5045使用三(sān)線總線串(chuan)行(SPI)外設🤞接(jie)口,對芯片(piàn)進行操作(zuò)的所有操(cāo)作碼、字節(jiē)地址及寫(xiě)入的數據(ju)都由SI引腳(jiǎo)輸入,寫入(rù)數據在串(chuàn)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(yǐn)腳串行輸(shu)出。芯片的(de)把關定時(shi)器和電壓(ya)監視器都(dōu)對單片機(jī)提供獨立(li)的保護,當(dang)電源電壓(ya)降到4.5V以下(xia)時, RESET引腳立(lì)即自動産(chǎn)生高電平(píng)複位信号(hao),并🌈一直保(bao)持到電源(yuan)電壓恢複(fú)正常;當系(xì)統上電或(huo)掉電時, RESET引(yǐn)腳⭐也自動(dong)産生一個(ge)高電平複(fú)位信号;當(dang)系統發生(sheng)故障時,隻(zhi)要把關定(ding)時器達到(dào)其可編程(chéng)的超時極(ji)限RESET引腳立(li)即自動産(chan)生🧑🏾🤝🧑🏼一個持(chí)續200ms的高電(diàn)平複位信(xin)号。這樣,就(jiu)可👉有效地(di)防止死機(ji)、數據誤寫(xiě)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(shu)字信号線(xiàn)相對✨分開(kāi),信号線與(yǔ)電源線分(fèn)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(ta)們盡可能(néng)靠近需要(yào)供電的電(dian)路;減小電(dian)源線和地(di)線的長度(dù),以減小兩(liang)者之間的(de)公共阻抗(kàng),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(yi)減小相互(hù)感💃應。
(6)接地(dì)技術。數字(zi)地和模拟(nǐ)地分開,它(tā)們在點相(xiàng)連,兩㊙️個探(tan)頭各自使(shǐ)用相互獨(du)立的地線(xiàn),減小地線(xiàn)幹擾耦合(hé),儀表及探(tan)✌️頭外✔️殼接(jiē)地。
(7)屏蔽技(jì)術。運用屏(ping)蔽技術可(ke)以隔離通(tong)過空間耦(ǒu)合的電💋磁(cí)幹擾,采取(qǔ)的措施是(shi)用金屬機(jī)殼将測量(liàng)電路封裝(zhuāng)起來。