关于涡街流量计的抗干扰措施问题,相信是很多小伙伴感兴趣的问题之一,下面给大家浅析一下,供大家参考,希望对大家的工作和学习有所帮助。
1在许多流量检测解决方案中,涡街流量计由于测量精度高,压力损失小,安装简便,不受被测介质的物理特性,信号易于传输等特性的影响,应用技术越来越多完美,特别是在大管径和水,油等液体介质流量测量应用中更为广泛。
涡街流量计在流体动力学方面基于Karman涡街原理。在一定的雷诺数范围内,流体的速度或体积流量与涡旋频率成比例,并且与流体的物理特性(压力,温度,密度等)无关,即:
Q = k
其中:Q是体积流量; K是仪器常数; F是涡旋频率。
根据上述测量原理,涡街流量计的一个特点是易受电磁和机械振动的干扰,在某些场合限制了涡街流量计的正常使用,这也是涡街流量计的工作条件。解决抗干扰问题是扩大量程下限和改进涡街流量计的有效途径。
2工作条件
涡街流量计的电阻流体利用压电晶体检测涡旋频率,并通过交流电放大并触发压电信号,将涡旋频率转换为脉冲信号。发送到辅助仪器的脉冲信号将转换为显示测得的流速。其中,交流放大器的放大倍数K和触发器的阈值电压可以调节,如图1所示。
在图1中,信号电压为E,干扰信号在输入端转换为V,阈值电压U在输入端转换为U,交流放大系数为K。由于u = UK,因此调整K或你有同样的效果。为了确保阈值电压可以防止干扰信号并且触发器可以输出有效信号,干扰信号V必须小于阈值电压U,而有效信号电压E大于阈值电压U,即,涡街流量计的工作条件如下:
E> u> V
干扰信号V的大小决定了涡街流量计的下限范围。因此,扩展涡街流量计的较低范围必须从减小干扰信号开始。调节交流放大系数K只能增强输出信号,并且不能扩展较低的范围。
3.抗干扰措施
涡街流量计的干扰信号主要包括电磁干扰和机械振动干扰。如何解决这两种抗干扰问题成为改进涡街流量计的关键。涡街流量计通常采用金属外壳,可以防止电场和射频干扰。可以通过在内部电路设计中优化非磁性组件和合理印刷电路板的布线来解决磁场干扰。随着电子技术的发展和制造工艺的完善,这不是问题。因此,抗电磁干扰主要是抗接地电流干扰。
涡街流量计的压电晶体安装在电阻流体结构上,并且压电晶体的一端与外壳相连,因此信号前置放大器必须接地。涡街流量计的输出信号被发送到次级流量计,信号放大所需的直流电由次级流量计提供。压电晶体的接地线和二次仪器的接地线之间极有可能形成步进电压,从而形成电流。当该电流流过信号放大器的接地线时,将出现电压降。该电压降和有效信号叠加在一起,不能分开,这是对地电流的干扰。
解决接地电流干扰的方法是减少或消除接地电流,最彻底的方法是将直流电源与辅助仪器隔离。直流电源由变压器隔离,然后整流为涡街流量计的直流电源,因此,次级仪器的接地线和压电晶体的接地线之间没有电连接。同时,有效的测量信号经过预放大后成为脉冲信号,通过脉冲变压器输出到次级仪器,从根本上消除了接地电流的影响。这是一种非常有效的抗干扰措施。然而,变压器隔离的成本较高,体积较大,制造工艺不易实现,大大降低了实用性。光电隔离,限流和抗干扰措施可以有效减少对接地电流的干扰。
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