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如何解決蒸汽流量計抗干擾信號
蒸汽流量計的干擾信號主要有電磁干擾和機械振動干擾兩種,如何解決這兩種抗干擾問題就成為改進蒸汽流量計的關鍵。蒸汽流量計通常采用金屬外殼,外殼的屏蔽效應可以防止電場和射頻干擾;對于磁場的干擾,可以在內部電路設計中通過優選非磁性元件、印刷電路板合理布線等辦法解決,隨著電子技術的發展和制造工藝的完善也不成問題。因此抗電磁干擾主要是抗地線電流干擾。地線電流干擾的解決措施是減小或消除了地線電流,zui辦法是把二次儀表來的直流電源隔離。即將直流電源經變壓器隔離后再整流成直流供給蒸汽流量計,使二次儀表的地線與壓電晶體的地線之間無任何電氣連接。同時有效測量信號經前置放大后變成脈沖信號,經脈沖變壓器輸出至二次儀表,根本上消除地線電流的影響,是一種有效的抗干擾措施。然而變壓器隔離的辦法成本相對較高,體積又大,制造工藝上不容易實現,大大降低了實用性。光隔離限流抗干擾措施,能有效減少地線電流的干擾。
為了使蒸汽流量計盡可能測量低流速、小流量,須提高信噪比,即盡量提高有效流量信號的幅值而降低機械振動干擾信號的幅值。改進阻流體的結構形狀,使傳感器能更好地接收旋渦的脈動壓力,可使有效信號幅值提高。但更有效的辦法是在旋渦發生體的兩側封裝對應的兩塊壓電晶體,即采用差動壓電傳感器和差動放大電路。由于機械振動對2塊壓電晶體的作用力是一致的,而流體旋渦在阻流體兩側是交替產生的,通過差動放大后,2塊壓電晶體相同的機械振動信號相互抵消削減,2塊壓電晶體相反的流量信號相加后增強。