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超聲波流量計(jì)調(diào)試技巧分享
超聲波流量計(jì)現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于各種流量測量現(xiàn)場，尤其是大直徑管道測量更能代表良好的測量性能。因?yàn)槌暡髁坑?jì)的流量測量準(zhǔn)確度在很大程度上取決于超聲波信號(hào)的正確系統(tǒng)識(shí)別。如果電路組合導(dǎo)致噪音超出限制，信號(hào)的波形將受損，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的偏差和錯(cuò)誤，或者整個(gè)裝置很可能無法正常工作。因此，有效地減少噪波和噪波選擇是設(shè)計(jì)中必須考慮的事項(xiàng)。本文旨在通過超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)中的信號(hào)過濾、屏蔽、平衡電路等，提高超聲波流量計(jì)的性能以適應(yīng)環(huán)境。通過一系列方法和措施最大限度地提高超聲流量計(jì)對環(huán)境的適應(yīng)性。
一、噪聲的來源分析
超聲波流量計(jì)測量系統(tǒng)中構(gòu)成噪聲源物質(zhì)的類型很多。例如:
(1)流量計(jì)安裝環(huán)境中可能存在的更大電場和磁場干擾；
(2)泵安裝附近的泵引起接近超聲波信號(hào)的噪音。
(三)經(jīng)營者攜帶的通信系統(tǒng)；
(4)電源的諧波；
(5)電路板上高頻晶體振蕩器引起的噪聲干擾。對于外部噪音源，主要通過降低電路對噪音的敏感度、減少噪音選擇、切斷噪音耦合路徑以及對系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪音源(如電路板上的噪音源)使用信號(hào)接地、數(shù)字分離、多點(diǎn)接地、合理的布線方法來解決。
一個(gè)噪音問題的發(fā)生必須具備三個(gè)要素。第一，要有消音源。第二，必須有對噪音敏感的接收器。第三，必須有一個(gè)組合路徑，將噪音從源傳輸?shù)浇邮掌�。因此，要解決噪音問題，必須從這三個(gè)方面解決。
二、超聲波流量計(jì)的改進(jìn)措施
1，過濾器
這是因?yàn)槌暡ㄐ盘?hào)的頻率大約為1Mhz，由op放大器和電容等設(shè)備組成的有源過濾器帶寬最小，在數(shù)百千赫茲下最小，專用集成過濾電路的成本較高，并且在此采用了由電感和電容組成的簡單易用的LC過濾器。由l和c組成的并行諧振將諧振頻率設(shè)置為1.5MHz，由L1、C1和L2以及C2組成的串行諧振形成整個(gè)t型網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)帶通過濾波。
除了設(shè)計(jì)信號(hào)處理的過濾電路外，還對進(jìn)出屏蔽盒的所有導(dǎo)線實(shí)施了過濾操作。電線穿過屏蔽的地方使用了饋電電容器，電線和電路末端的地面之間連接了短針腳云母電容器。
2，屏蔽
在此次設(shè)計(jì)中，使用了鋁材質(zhì)外殼，為位于內(nèi)部的儀器形成了電場和磁場的保護(hù)層。眾所周知，理想的屏蔽是無開口或接縫的封閉、連續(xù)的導(dǎo)電殼。然而，由于實(shí)際使用的布線，很難實(shí)現(xiàn)屏蔽。通過分析屏蔽的不連續(xù)性對磁場感應(yīng)電流的影響，結(jié)果不是用矩形間隙走路，而是使用了在屏蔽箱的多面打孔的策略，進(jìn)出屏蔽物的電線的屏蔽層與360度屏蔽相連。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，系統(tǒng)對電場和磁場的忍耐力直接提高，性能提高。3、平衡電路
平衡電路是用于產(chǎn)生相同和相反信號(hào)的電路，它將這些信號(hào)傳遞給兩條導(dǎo)線。電路的平衡特性越好，信號(hào)的散射就越小。噪音抑制特性也更好。
抵消干擾信號(hào)的平衡電路的功能基于信號(hào)波形和振幅的嚴(yán)格對稱、同相端電路增益嚴(yán)格匹配。理論上，理想的平衡放大器對感應(yīng)噪聲有無限的抑制比，能夠完全抵消干擾信號(hào)，但在實(shí)際應(yīng)用中，抗干擾能力無法達(dá)到理想值，例如增益錯(cuò)誤，還會(huì)產(chǎn)生一些新的失真和噪音。但是，與單端電路相比，最好僅通過增強(qiáng)保護(hù)和電源過濾來減少干擾，使用平衡電路可以作為電磁環(huán)境、長距離傳輸中非常有利的積極有效的抗干擾手段。
三、句子的結(jié)論
在超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)和使用過程中，每種噪音都會(huì)極大地影響測量精度，如本文所述，使用過濾器、屏蔽、平衡電路等對流量計(jì)電路進(jìn)行改進(jìn)后，這一系列改進(jìn)產(chǎn)品在現(xiàn)場投入使用，其效果肯定對提高流量計(jì)的測量精度和穩(wěn)定性起著重要作用。
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