在
超聲(sheng)波流量計
測量(liàng)系統中,造成幹(gan)擾的幹擾源有(yǒu)很多種,主要有(yǒu):①流量計安裝環(huán)境中可能存在(zai)較大的電場和(he)磁場幹擾;②靠近(jin)水泵安裝時水(shui)泵帶來的接近(jìn)超聲波信号的(de)噪音;③電源❌的噪(zào)聲幹擾,采用常(chang)用📱的電源濾波(bo)技術就可以消(xiao)除其影響;④發射(shè)㊙️信号對接收信(xìn)号的💚幹擾。發射(shè)信号功率較大(dà),通過電路和聲(sheng)路都可以耦合(hé)到接收電路上(shàng),如果管徑很小(xiǎo),換能器間距離(li)很近,發生幹擾(rao)的♻️尾部就會波(bo)及接👌收波的波(bō)形,從而嚴重影(yǐng)響接收信👣号。
超(chao)聲波流量計抗(kàng)幹擾的措施：
(1)電(dian)源。在系統使用(yòng)的各種直流電(diàn)源(如+5V)的輸入端(duān)均🥰跨接1個🌈10~100μF的電(dian)😍解電容和1個0.01~0.1μF陶(táo)瓷濾波電容以(yi)抑制電源尖峰(feng)幹擾,收⭐發電路(lù)用兩套相互隔(gé)離的電源供電(dian)。
(2)接收範圍門。接(jie)收範圍門可以(yǐ)防止發射信号(hao)以及開關動作(zuo)⭐給接收信号帶(dai)來的幹擾。
(3)自動(dòng)增技術。自動增(zēng)益技術除了使(shǐ)信号便于測量(liang)外,還可以🚩有效(xiao)地抑制噪聲幹(gan)擾。
(4)看門狗電路(lu)。程序在運行過(guo)程中會因爲受(shòu)到幹擾導緻失(shi)✔️控‼️,引起程序亂(luan)飛,或陷入“死循(xun)環”,此時較直接(jiē)的抗幹擾方🙇🏻法(fǎ)是♍采用硬件“看(kan)門狗”電路。複位(wei)脈沖可使系統(tong)複位,程序🌈重新(xin)啓🛀🏻動運行。例如(rú)采用X5045集成芯片(pian)來實現看門狗(gou)功能。X5045的引腳功(gong)能🚩如下:CS爲片選(xuǎn)信号;SO爲串行輸(shū)出;SI爲串行輸入(ru);SCR爲串❗行時鍾輸(shu)入;WP爲 EEPROM寫保護輸(shu)入❄️; RESET爲複位信号(hao)輸出;Vss爲地;Vcc爲電(diàn)源電壓。X5045使用三(san)線總線串行(SPI)外(wài)設接口,對芯片(pian)進行操作的所(suo)🎯有操作碼、字節(jie)地🐇址及寫入的(de)數據都由SI引腳(jiǎo)輸入,寫入數據(jù)在串行時❗鍾SCI的(de)上升沿被鎖存(cun);從♋芯片讀取的(de)數據由SO引腳串(chuan)行輸出。芯片的(de)把關定時器🔴和(hé)電壓監視器都(dōu)對單片機❄️提供(gong)獨立的保護,當(dang)電🌐源電壓降到(dao)4.5V以下時, RESET引腳立(lì)即自動産生高(gāo)電平複位信号(hào),并💃🏻一直保持到(dao)電源電壓👈恢複(fu)💚正常;當系統上(shàng)電或掉電時, RESET引(yǐn)腳也自動産生(sheng)一個高電平複(fu)位信号;當系統(tǒng)發生故☀️障時,隻(zhī)要🔞把關定時器(qi)達到其可編程(chéng)的超時極限RESET引(yǐn)腳立即自動産(chǎn)生一個持續200ms的(de)高電平複位信(xin)号。這樣,就可有(yǒu)效地防止死機(jī)、數據誤寫及誤(wu)操作等故障的(de)發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信(xin)号線與數字信(xìn)号線相對分🤩開(kāi),信号線與電源(yuan)線分開;PCB布線時(shi),将公共地線與(yu)電源線盡量加(jiā)寬,并使它們盡(jin)可能靠近需要(yao)供電的電路;減(jian)小電源線和地(dì)線的長度,以減(jian)小兩者之間的(de)公共阻抗,減小(xiǎo)耦合幹擾的産(chǎn)生布線過程中(zhōng)避免回路有重(zhòng)複面積,以🏒減小(xiǎo)相互感應。
(7)屏蔽技術。運(yùn)用屏蔽技術可(ke)以隔離通過空(kong)間耦合的電磁(cí)幹擾🔴,采取的措(cuo)施是用金屬機(jī)殼将測量電㊙️路(lù)封裝起來。
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