關(guān)于渦街干擾信號及其消除方法，下面給大家淺析一下，供大家參考，希望對大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。渦街流量計的干擾信號主要有電磁干擾和機(jī)械振動干擾。如何解決這兩類抗干擾問題成為改進(jìn)渦街流量計的關(guān)鍵。
渦街流量計通常采用金屬外殼，可以防止電場和射頻干擾。磁場的干擾可以通過在內(nèi)部電路設(shè)計中優(yōu)化非磁性元件和印刷電路板的合理布線來解決。電子技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的*都不是問題。因此，抗電磁干擾主要是抗地電流干擾。
渦街流量計的壓電晶體安裝在電阻流體結(jié)構(gòu)上，壓電晶體的一端與外殼相連，因此信號前置放大器必須接地。渦街流量計的輸出信號送到二級儀表，信號放大所需的直流電源由二級儀表提供。很有可能在壓電晶體的地線和二次儀表的地線之間存在步進(jìn)電壓形成電流。當(dāng)這個電流流過信號放大器的地線時，就會出現(xiàn)電壓降。這個壓降和有效信號疊加在一起，無法分離，這就是地電流干擾。
解決地電流干擾的辦法是降低或消除地電流，最的辦法是將二次儀表（如流量積分器）與直流電源隔離。直流電源經(jīng)變壓器隔離后整流為直流電源供給渦街流量計，使二次儀表的地線與壓電晶體的地線無電氣連接。同時，有效測量信號經(jīng)過前置放大后變成脈沖信號，通過脈沖變壓器輸出到二次儀表，從根本上消除了地電流的影響。這是一種極為有效的抗干擾措施。但變壓器隔離成本較高，體積大，制造工藝不易實(shí)現(xiàn)，大大降低了實(shí)用性。光隔離、限流和抗干擾措施可有效降低接地電流的干擾。機(jī)械振動對渦街流量計的干擾較為常見。防止機(jī)械振動干擾的措施應(yīng)基于渦街流量計的基本原理。壓電晶體渦街流量計的敏感元件，封裝在鈍體體內(nèi)發(fā)生渦流，或當(dāng)流體流過流體阻力時，流體阻力在兩側(cè)交替產(chǎn)生螺旋，螺旋的脈動壓力作用于壓電體晶體，使其產(chǎn)生或測量流量和渦流頻率對應(yīng)的電壓信號，經(jīng)放大、觸發(fā)信號處理成脈沖信號輸出。同時，管道的機(jī)械振動也作用于壓電晶體，使其產(chǎn)生與振動頻率對應(yīng)的信號，振動干擾信號與流量測量的有效信號密不可分。只有當(dāng)有效信號的幅度超過干擾信號的幅度時，才能從閾值中取出有效信號。機(jī)械振動干擾信號的值成為被測流量信號幅值的下限，即量程的下限。
為了使渦街流量計盡可能地測量低流速和小流量，必須提高信噪比（SNR），即盡可能增大有效流量信號的幅值和必須減小機(jī)械振動干擾信號的幅度。通過改進(jìn)阻力流體的結(jié)構(gòu)形狀，傳感器可以更好地接收渦流的脈動壓力，增加有效信號幅度。但是，更有效的方法是在渦流發(fā)生器的兩側(cè)封裝兩個對應(yīng)的壓電晶體，即使用差分壓電傳感器和差分放大電路。由于機(jī)械振動作用在兩個壓電晶體上的力相同，在阻力流體兩側(cè)交替產(chǎn)生流體渦流，兩個壓電晶體的相同機(jī)械振動信號經(jīng)過差分放大后相互抵消并相互減小, 兩個壓電晶體的反向流動信號相加后增強(qiáng)。從而大大降低了機(jī)械振動信號的干擾。
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