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渦街流量計(jì)主要用于大、中、小型管道的給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理、石油和化學(xué)試劑，以及壓縮空氣、飽和和過(guò)熱蒸汽、天然氣和各種介質(zhì)的流量測(cè)量。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常受到外界信號(hào)的干擾，影響流量計(jì)的正常測(cè)量。渦街流量計(jì)的干擾信號(hào)主要有電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)干擾。如何解決這兩個(gè)抗干擾問(wèn)題，是提高渦街流量計(jì)測(cè)量效果的關(guān)鍵。
目前市場(chǎng)上的渦街流量計(jì)多采用金屬外殼。外殼的屏蔽作用可以防止電場(chǎng)和射頻干擾。對(duì)于磁場(chǎng)干擾，可以通過(guò)內(nèi)部?jī)?yōu)化磁性元件來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。 PCB布線的合理解決隨著電子技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的改進(jìn)，這不再是問(wèn)題。因此，抗電磁干擾主要是抗地電流干擾。
渦街流量計(jì)的壓電晶體安裝在阻力流體的結(jié)構(gòu)上。壓電晶體的一端與外殼相連，因此信號(hào)前置放大器必須接地。渦街流量計(jì)的輸出信號(hào)傳送到二次流量計(jì)，信號(hào)放大所需的直流電源由二次流量計(jì)提供。壓電晶體的地線和二次儀表的地線之間可能存在階躍電壓形成電流。當(dāng)這個(gè)電流流過(guò)信號(hào)放大器的地線時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)電壓降。這個(gè)壓降疊加在有效信號(hào)上，無(wú)法分離。這是地電流干擾。
地電流干擾的解決方法是減少或消除地電流。完整的解決方案是將直流電源與輔助儀表（如流量計(jì)）隔離。直流電源經(jīng)變壓器隔離后整流為直流電源渦街流量計(jì)。因此，二次儀表的地線與壓電晶體的地線之間沒(méi)有電氣連接。同時(shí)，有效測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大后轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，通過(guò)脈沖變壓器輸出到二次儀表。從根本上消除地電流的影響是一種非常有效的抗干擾措施。但隔離變壓器成本較高，體積大，制造工藝不易實(shí)現(xiàn)，大大降低了實(shí)用性。光電隔離限流抗干擾措施，有效降低對(duì)地電流的干擾。
機(jī)械振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的干擾較為普遍，應(yīng)從渦街流量計(jì)的基本原理出發(fā)，采取對(duì)策，抵抗機(jī)械振動(dòng)的干擾。壓電晶體渦街流量計(jì)的敏感元件，封裝在鈍體中的渦體中，發(fā)生在體內(nèi)，或當(dāng)流體流過(guò)流體的阻力時(shí)，流體的兩端交替產(chǎn)生螺旋狀的螺旋，波動(dòng)的壓力波動(dòng)作用于壓電體上的晶體，產(chǎn)生或測(cè)量與流速和渦流頻率相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。觸發(fā)信號(hào)經(jīng)放大后處理成脈沖信號(hào)輸出。同時(shí)，管道的機(jī)械振動(dòng)也會(huì)在壓電晶體上產(chǎn)生ACTS，產(chǎn)生與振動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)的信號(hào)，與有效的流量測(cè)量信號(hào)密不可分。只有當(dāng)有效信號(hào)的幅度超過(guò)干擾信號(hào)的幅度時(shí)，才可以從閾值中取出有效信號(hào)。機(jī)械振動(dòng)干擾信號(hào)的大振幅成為被測(cè)流量信號(hào)振幅的下限，即量程的下限。
為了使渦街流量計(jì)盡可能地測(cè)量低流量和低流量，必須提高信噪比（SNR），即盡可能提高有效流量信號(hào)的幅度。應(yīng)減小機(jī)械振動(dòng)干擾信號(hào)的幅度。通過(guò)改進(jìn)密封液的結(jié)構(gòu)和形狀，傳感器可以更好地接收渦流的脈動(dòng)壓力，增加有效信號(hào)的幅度。然而，更有效的方法是封裝兩個(gè)對(duì)應(yīng)的壓電晶體
在渦流發(fā)生器的兩側(cè)，即使用差分壓電傳感器和差分放大電路。 由于機(jī)械振動(dòng)，對(duì)兩個(gè)壓電晶體施加相同的力，在封閉液體的兩側(cè)交替產(chǎn)生液體渦流。 兩個(gè)壓電晶體相同的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)差分放大后相互抵消、相互切割，兩個(gè)壓電晶體相反的流動(dòng)信號(hào)相加增強(qiáng)。 因此，大大減少了機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的干擾。
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