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外夾式超聲波流量計改良措施

發布時間:2019-11-13

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濾波

由於超聲波信號的頻率約為1MHz,由運算放大器和電容器組成的有源濾波器帶寬較小,Zui在數百千赫茲內較大,在該頻率附近不易使用,如果專用集成濾波電路成本較高所以這裏使用了一個簡單的電感和電容組成的LC濾波器。

諧振頻率設為1.5MHz,諧振頻率設為1.5MHz。諧振頻率設為1.5MHz,諧振頻率設為1.5MHz。串聯諧振由L1、C1和L2組成,形成全T型網絡,實現帶通濾波器。

在信號處理中,除設計濾波電路外,還對進出屏蔽盒的所有導線采取濾波措施。當導線穿過屏蔽時,使用進給電容,在導線和電路端之間連接短針雲母電容。

屏蔽

在本設計中,使用鋁外殼在內部形成對儀器的電場和磁場的保護層。眾所周知,理想的屏蔽應該是一個封閉的、連續的導電外殼,沒有孔和接縫。然而,在實際應用中,由於布線的原因,很難實現真正的屏蔽。通過分析屏蔽不連續性對磁場感應電流的影響,這裏不采用矩形槽線,而是采用屏蔽盒多麵開孔策略,屏蔽層與屏蔽盒360°連接。這種方法的優點是直接提高了係統對電磁場的耐受能力,提高了係統的性能。

平衡電路

平衡電路用於產生相同和相反的信號,並將這些信號發送給兩個導體。電路的平衡特性越好,信號的散射越小,噪聲抑製性能越好。

平衡電路對幹擾信號的抵消能力是基於信號波形和幅度的嚴格對稱性,以及同端和反向端電路增益的嚴格一致性理論上,理想平衡放大器對噪聲具有無限大的抑製率,可以完全消除幹擾信號但在實際應用中,由於增益誤差等原因,平衡電路的抗幹擾能力不好,可能會達到理想值,甚至產生一些新的失真和噪聲。但即便如此,與單端電路相比,平衡電路仍然是一種主動、主動、有效的抗幹擾措施,在惡劣的電磁環境下,遠距離傳輸的優勢非常明顯。

在外夾式超聲波流量計的設計和使用過程中,各種噪聲會對其測量精度產生很大的影響。根據本文所述,該係列改進產品在現場投產後,通過濾波、屏蔽、平衡回路等方法對流量計電路進行了改進,效果十分明顯,可以提高流量計的測量精度和穩定性。