在
超聲(shēng)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(ān)裝🛀環境中(zhōng)可能存在(zai)較大的電(dian)場和磁場(chang)幹擾;②靠近(jin)水泵安裝(zhuāng)時水泵帶(dai)來的接近(jìn)超聲波信(xin)号的噪音(yin);③電源的噪(zào)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(she)信号對接(jiē)收信号的(de)🛀🏻幹擾。發射(she)信号功率(lü)較大,通過(guo)電路和聲(shēng)路都可以(yǐ)耦合到接(jiē)收電🐅路上(shàng),如果管徑(jing)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(bō)的波形,從(cong)而嚴重影(ying)響接收信(xìn)号。
超聲波(bō)流量計抗(kàng)幹擾的措(cuo)施:
(1)電源。在(zai)系統使用(yong)的各種直(zhí)流電源(如(ru)+5V)的輸入端(duān)均跨接1個(ge)10~100μF的🆚電解電(dian)容和1個0.01~0.1μF陶(tao)瓷濾波電(diàn)容以抑制(zhi)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(jiē)收範圍門(men)可以防止(zhi)發射信号(hao)以及開關(guān)動作給🈲接(jie)收信号帶(dai)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(yin)爲受到幹(gan)擾導緻失(shi)💘控,引起程(cheng)序亂飛,或(huo)陷入“死循(xun)環”,此時較(jiào)直接的抗(kang)幹🏃♂️擾方法(fa)是采用硬(ying)件“看門狗(gou)”電路。複位(wei)脈沖可使(shǐ)系統複位(wèi),程序重新(xin)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(gong)能如下:CS爲(wèi)片✌️選信号(hao);SO爲串行輸(shū)出;SI爲串行(háng)輸入;SCR爲串(chuan)行時鍾輸(shu)入🐆;WP爲 EEPROM寫保(bao)護輸‼️入; RESET爲(wèi)複位信号(hao)輸出;Vss爲地(di);Vcc爲電源電(dian)壓。X5045使用三(san)線總線串(chuàn)行(SPI)外設接(jiē)口,對芯片(pian)進行操作(zuò)的所有操(cao)作碼、字節(jiē)地址及寫(xie)入的數據(ju)都由SI引腳(jiao)輸入,寫入(ru)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(yin)腳串行輸(shū)出。芯片的(de)把關定時(shi)器和電壓(ya)監視🚶器都(dou)對單片機(ji)提供獨立(lì)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(ping)複位信号(hao),并✨一直保(bǎo)持到電源(yuán)電壓🥰恢複(fu)⭐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(gè)高電平複(fú)位㊙️信号;當(dāng)系統發生(sheng)故障時,隻(zhī)要把關定(ding)㊙️時器達到(dao)其可編程(chéng)的超時極(jí)限RESET引腳立(lì)即自動産(chan)生一個持(chí)續200ms的高電(diàn)平複位信(xìn)号。這樣,就(jiu)可有效地(di)防止死機(jī)、數據誤寫(xiě)及誤操作(zuo)等故障的(de)發生。
(5)合理(li)的布線技(ji)術。模拟信(xìn)号線與數(shù)字信号線(xian)相對🔱分開(kai),信号線與(yu)電源線分(fen)開;PCB布線時(shi),将公共地(dì)線與電源(yuán)💋線盡量加(jiā)寬,并⁉️使它(tā)們盡可能(neng)靠近需要(yào)供電的電(diàn)路;減小電(diàn)源線和地(di)線的長度(du),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(miǎn)回路有重(zhong)複面積,以(yi)減小相互(hu)感應。
(6)接地(di)技術。數字(zì)地和模拟(nǐ)地分開,它(ta)們在點相(xiàng)連,兩個探(tan)頭各自使(shi)用相互獨(du)立的地線(xian),減小地線(xiàn)幹擾耦合(hé),儀表⛷️及探(tan)頭外殼接(jie)地。
(7)屏蔽技(ji)術。運用屏(píng)蔽技術可(ke)以隔離通(tōng)過空間耦(ǒu)合💚的電🔞磁(cí)幹擾,采取(qǔ)的措施是(shi)用金屬機(ji)殼将測量(liàng)電路封裝(zhuang)起來。