在
超聲波(bō)流量計
測量(liàng)系統中,造成(cheng)幹擾的幹擾(rǎo)源有很多種(zhong),主要有:①流量(liang)計安🌈裝環境(jìng)中可能存在(zai)較大的電場(chǎng)和磁場幹擾(rao);②靠近水泵安(ān)裝㊙️時水⭐泵帶(dai)來的接近超(chāo)聲波信号的(de)噪音;③電源💯的(de)噪聲❤️幹擾,采(cai)用常用的電(dian)源濾波技術(shù)就可以消除(chu)其影響;④發射(she)信号對接收(shou)信号的幹擾(rǎo)。發射信号功(gōng)率較大,通過(guò)電路和聲路(lu)都可以🛀耦合(hé)到接收電路(lu)上,如果管徑(jing)❄️很小,換能器(qì)間距離很近(jin),發生幹擾的(de)尾部就會波(bo)及接收波的(de)波形,從而嚴(yán)重影響接收(shōu)信号。
超聲波(bo)流量計抗幹(gan)擾的措施：
(1)電(dian)源。在系統使(shi)用的各種直(zhi)流電源(如+5V)的(de)輸入端均跨(kua)接🈲1個10~100μF的電解(jie)電容和1個0.01~0.1μF陶(táo)瓷濾波電容(rong)以抑制電源(yuán)尖峰幹擾,收(shou)發電路用兩(liang)套相互隔離(li)的電源供電(dian)。
(2)接收範圍門(mén)。接收範圍門(mén)可以防止發(fa)射信号以及(ji)開關動作❄️給(gei)🏃♂️接收信号帶(dài)來的幹擾。
(3)自(zì)動增技術。自(zì)動增益技術(shù)除了使信号(hao)便于測量外(wài),還可以📱有效(xiào)地抑制噪聲(shēng)幹擾。
(4)看門狗(gou)電路。程序在(zài)運行過程中(zhōng)會因爲受到(dao)幹擾導緻失(shi)控,引起程序(xù)亂飛,或陷入(rù)“死循環”,此時(shi)較直接的抗(kàng)幹擾方法是(shì)❌采用🌈硬件“看(kàn)門狗”電路。複(fu)位脈沖可使(shi)系統複位,程(cheng)序重新啓動(dòng)運行。例如采(cǎi)用X5045集成芯片(pian)來實現看門(men)狗功能。X5045的引(yǐn)腳功能如下(xia):CS爲片選信号(hao);SO爲串行輸出(chū);SI爲串行輸入(rù);SCR爲串💁行時鍾(zhong)輸入;WP爲 EEPROM寫保(bǎo)護輸入🚶; RESET爲複(fu)位信号輸出(chū);Vss爲地;Vcc爲電源(yuán)電壓💯。X5045使用三(sān)線總線串行(hang)(SPI)外設接口,對(dui)芯片進行操(cāo)作的所有操(cao)作碼、字節地(di)址及寫入的(de)數據都由SI引(yǐn)腳輸入,寫入(rù)數⛱️據在串行(hang)時鍾SCI的上升(shēng)沿被鎖存;從(cóng)芯片❤️讀取的(de)數據由SO引腳(jiǎo)串行輸出。芯(xīn)片的把👉關定(dìng)時器⭐和電壓(ya)監視🈚器都對(duì)單片機提供(gong)獨立的保護(hu),當電源電壓(yā)降到4.5V以下時(shí), RESET引腳立即自(zi)動産生高電(diàn)平複位信号(hào),并一直保持(chí)到電源電壓(ya)🌐恢複🏃🏻♂️正常;當(dang)系統上電或(huo)掉電時, RESET引腳(jiao)也自動産生(sheng)一🤞個高電平(ping)複位信号;當(dāng)系統發生故(gu)🌍障時,隻要把(ba)關定時器達(dá)到其可編程(chéng)的超時極限(xian)RESET引腳立即自(zi)動産生一個(ge)持續🏃🏻200ms的高電(dian)平複位信号(hào)。這樣,就可🙇🏻有(you)效地防止死(si)機、數據誤寫(xie)及誤操作等(děng)㊙️故障的發生(sheng)。
(5)合理的布線(xiàn)技術。模拟信(xin)号線與數字(zi)信号線相對(dui)分開,信号線(xian)與電源線分(fen)開;PCB布線時,将(jiang)公共地線與(yu)電源線盡量(liang)加💁寬,并使它(ta)們盡可能靠(kào)近需要供電(dian)的電路;減小(xiǎo)電源線和⭐地(dì)線的🔆長度,以(yi)減小兩者之(zhī)間的公共阻(zǔ)抗,減小耦合(hé)幹擾📱的産生(sheng)布線過程中(zhong)🐆避免回路有(you)重複面積,以(yi)減小相互感(gan)應。
(6)接地技術(shù)。數字地和模(mo)拟地分開,它(tā)們在點相連(lián),兩🐇個探頭各(ge)自使用相互(hù)獨立的地線(xian),減小地線幹(gàn)擾耦合,儀表(biao)及探頭外殼(ké)接♊地。
(7)屏蔽技(jì)術。運用屏蔽(bì)技術可以隔(ge)離通過空間(jian)耦合的電🔞磁(ci)🌈幹擾,采取的(de)措施是用金(jin)屬機殼将測(ce)量電路封裝(zhuang)起來。
