在
超聲波(bo)流量計
測量(liang)系統中,造成(cheng)幹擾的幹擾(rǎo)源有很多種(zhǒng),主要有:①流量(liang)計安裝環境(jìng)中可能存在(zài)較大的電場(chang)和磁場☁️幹擾(rao);②靠近水泵安(an)裝時水泵帶(dài)來的接近超(chao)聲波信号的(de)噪音;③電源的(de)噪聲幹擾,采(cǎi)用常用⛱️的電(diàn)源濾波❗技術(shu)就可以消除(chu)其影響;④發射(she)信号對接👉收(shōu)信号的幹擾(rǎo)。發射信号功(gong)率較大,通過(guò)電路和聲路(lu)都可以耦合(hé)到接收電路(lù)上,如果管徑(jìng)很小,換能器(qì)間距離🤟很近(jin),發生幹擾的(de)尾部就會波(bo)及接收波的(de)波形,從而嚴(yan)重影響接收(shou)信号。
超聲波(bo)流量計抗幹(gan)擾的措施：
(1)電(diàn)源。在系統使(shi)用的各種直(zhi)流電源(如+5V)的(de)輸入端均跨(kuà)🌈接1個10~100μF的電解(jie)電容和1個0.01~0.1μF陶(táo)瓷濾波電容(róng)以抑制電⁉️源(yuán)尖峰幹擾,收(shou)發電☔路用兩(liang)套相互隔離(lí)的電源供電(dian)。
(2)接收範圍門(men)。接收範圍門(mén)可以防止發(fā)射信号以及(jí)開關動作給(gei)接收信号帶(dài)來的幹擾。
(3)自(zi)動增技術。自(zì)動增益技術(shù)除了使信号(hào)便于測量外(wai),還可🙇🏻以有🐅效(xiào)地抑制噪聲(sheng)幹擾。
(4)看門狗(gǒu)電路。程序在(zai)運行過程中(zhōng)會因爲受到(dao)幹擾導㊙️緻🔞失(shī)控,引起程序(xu)亂飛,或陷入(rù)“死循環”,此時(shi)較直接的抗(kang)幹擾方法是(shi)采用硬件“看(kan)門狗”電路。複(fú)位脈沖可使(shǐ)系統複位,程(cheng)序✔️重新啓動(dòng)運行。例如采(cǎi)用X5045集成芯片(pian)來實現看門(men)🐪狗功能。X5045的引(yin)腳功能✏️如下(xia):CS爲片🔆選信号(hao);SO爲串🤞行輸出(chū);SI爲串行輸入(rù);SCR爲串行時鍾(zhōng)輸入;WP爲 EEPROM寫保(bǎo)護輸入; RESET爲複(fú)位信号輸出(chu);Vss爲地;Vcc爲電源(yuan)電壓。X5045使用三(sān)線總線串行(hang)(SPI)外設接口,對(dui)芯片進行操(cao)作的⛷️所🌂有操(cāo)作碼、字節地(di)址及寫入的(de)數據都由SI引(yǐn)腳輸入,寫入(rù)數據在串行(hang)時鍾SCI的上升(sheng)沿被鎖存;從(cong)芯片讀取的(de)數據由SO引腳(jiǎo)串行🔞輸出。芯(xīn)片的把關定(dìng)時器🈲和電壓(ya)監視器都對(duì)單片🍉機❄️提供(gòng)獨立的保護(hu),當電🐕源電壓(ya)降到4.5V以下時(shí), RESET引腳立即自(zi)動産生高電(diàn)平複位信号(hao),并一直保持(chi)到電源電壓(ya)‼️恢複正常;當(dang)系統上電或(huo)掉電時✏️, RESET引腳(jiao)也自動産生(sheng)一個高電平(píng)複位🐇信号;當(dāng)系統發生故(gù)障時,隻要把(ba)關定時器達(da)到其☁️可編🙇🏻程(chéng)的超👉時極限(xiàn)RESET引腳立即自(zi)動産生✉️一個(gè)持續200ms的高電(dian)平複位信号(hào)。這樣,就可💜有(you)效地防止死(sǐ)機、數據誤寫(xie)及誤操作等(děng)🐅故障的發生(shēng)。
(5)合理的布線(xiàn)技術。模拟信(xin)号線與數字(zì)信号線相對(dui)分開,信号線(xian)與電源線分(fèn)開;PCB布線時,将(jiāng)公共地線與(yǔ)電源線盡量(liàng)加寬,并使它(tā)們盡可能靠(kao)近需要供電(diàn)的電路💁;減小(xiao)電源線和❓地(di)線的📧長度,以(yǐ)減小兩者之(zhī)間的公共阻(zu)抗,減小🍓耦合(he)幹擾的産生(sheng)布線過程中(zhong)避免回路有(yǒu)重複面積,以(yi)減小相互感(gǎn)應。
(6)接地技術(shù)。數字地和模(mó)拟地分開,它(tā)們在點相連(lián),兩個探頭各(ge)自使用相互(hu)獨立的地線(xiàn),減小地線幹(gan)擾耦合,儀表(biǎo)👉及探🈲頭外🥰殼(ké)接地。
(7)屏蔽技(jì)術。運用屏蔽(bì)技術可以隔(ge)離通過空間(jian)耦合的電磁(ci)❗幹擾,采取的(de)措施是用金(jīn)屬機殼将測(cè)量電路封㊙️裝(zhuang)起來。
