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解決抗幹擾(rǎo)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(you)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(ji)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(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(diàn)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(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(diàn)晶體的一端接外(wai)殼，故信号前置放(fang)大器必然接地。蒸(zhēng)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(gòng)。壓電晶體的地線(xian)與二次儀表的地(di)線之間極可能存(cun)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(yǒu)🔴壓降，這個壓降與(yǔ)有效信号叠加在(zài)一起，無法分離，就(jiù)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(er)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(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(hào)經前置放大後變(bian)⚽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(cuò)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(rong)易👌實現，大大降低(di)了實👈用性。光隔離(li)🛀🏻限流抗幹擾措施(shi)，能有💔效減少地線(xiàn)電流的幹擾。
機械(xiè)振動對 蒸汽流量(liang)計 的幹擾更爲普(pǔ)遍，抗機械振動⭐幹(gàn)擾的措施還要從(cong)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(chēng)旋🈲渦發生體内，流(liú)體流經阻流體時(shi)，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(huò)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(xin)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(ying)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(fèn)開。隻🎯有當有效信(xin)号幅值超過♊幹擾(rao)信号幅值時，才能(neng)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(liang)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(hao)的幅值而降低機(jī)械振動幹擾信号(hào)的幅值。改進阻流(liú)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(xìn)号幅值提高。但更(geng)有效的辦法是在(zai)旋渦發生體👣的兩(liang)側封裝對應的兩(liang)塊壓電晶體，即🤟采(cai)用差動壓電💛傳感(gan)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(zu)流體兩側是交替(ti)産生的，通過差♊動(dòng)放大後💔，2塊壓電晶(jīng)體相同的機械振(zhèn)動👈信号相互抵消(xiāo)削減，2塊壓電晶體(ti)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)。
