外夾式超聲波流量計(jì)常見干擾源
2020/8/2 8:50:17??????點(diǎn)擊：
抗干擾能力對(duì)于外夾式超聲波流量計(jì)來說是一項(xiàng)重要的功能，因?yàn)樵?/span>流量計(jì)的工作環(huán)境中通常都會(huì)有各種各樣的噪聲源，干擾通過不同的耦合方式進(jìn)入外夾式超聲波流量計(jì)，使測(cè)量結(jié)果偏離真實(shí)值，或使信號(hào)丟失，影響外夾式超聲波流量計(jì)的正常工作并導(dǎo)致儀表的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不同程度的誤差。要保證外夾式超聲波流量計(jì)正常工作，就要弄懂噪聲產(chǎn)生干擾的來源和耦合傳輸問題，將噪聲對(duì)于儀表測(cè)量的影響降到低，保證生產(chǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。
二、噪聲的分類及其構(gòu)成攪擾的三個(gè)要素
關(guān)于生產(chǎn)性噪聲的分類很多，這里我們按其來源可分為以下幾種：
1.機(jī)械性噪聲 因?yàn)闄C(jī)械的碰擊、沖突、滾動(dòng)所發(fā)生的噪聲，如機(jī)床、紡織機(jī)、電鋸、球磨機(jī)等宣布的聲響。
2.流體動(dòng)力性噪聲 氣體壓力或體積的突然改變或流體活動(dòng)所發(fā)生的聲響。如空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、噴射器、鍋爐排氣放水、氣笛等宣布的聲響。
3.電磁性噪聲 因?yàn)殡姍C(jī)中交變力相互作用而發(fā)生，如發(fā)電機(jī)、變壓器等宣布的嗡嗡聲。
根據(jù)噪聲隨時(shí)間的散布不同，噪聲又可分為連續(xù)性和間斷性噪聲。連續(xù)性噪聲又可分為穩(wěn)態(tài)性噪聲(聲壓級(jí)波動(dòng)小于5dB)和非穩(wěn)態(tài)性噪聲。后者中的脈沖性噪聲(聲響的持續(xù)時(shí)間小于0.5秒，間隔時(shí)間大于1秒，聲壓級(jí)的改變大于40dB)不僅影響外表的工作，也會(huì)關(guān)于人體發(fā)生較大的損害。
噪聲構(gòu)成攪擾對(duì)外夾式超聲波流量計(jì)正常工作形成影響的三要素是噪聲源、對(duì)噪聲靈敏的外夾式超聲波流量計(jì)易感電路和兩者之間的耦合通道。
三、攪擾的耦合
耦合是指攪擾信號(hào)進(jìn)入外夾式超聲波流量計(jì)內(nèi)部的途徑，在剖析攪擾問題時(shí)，要弄清楚攪擾源、易感電路及二者之間的耦合。攪擾源和易感電路是客觀存在的，很難消除，因此切斷耦合十分重要。攪擾的耦合有以下幾種方式。
3.1 電理性耦合 電理性耦合指2個(gè)
電路之間存在互感，當(dāng)一個(gè)電路上的電流改變時(shí)，在另一個(gè)電路上引起感應(yīng)電壓。圖1為2個(gè)電路電磁耦合的等效電路圖。兩點(diǎn)路之間存在互感，互感系數(shù)為m ，當(dāng)電路1的攪擾電流為ni改變時(shí)，通過電磁耦合在電路2發(fā)生攪擾電壓nnujmi ω。由此可知，電壓nu?與電流n成正比。
3.2 電容性耦合
電容性耦合指2個(gè)電路之間存在寄生電容，發(fā)生靜電感應(yīng)，使一個(gè)電路的電荷改變影響到另一個(gè)電路。圖2所示的電路中導(dǎo)線1是攪擾源，導(dǎo)線2是外夾式超聲波流量計(jì)的傳輸線，c1、c2分別為導(dǎo)線1和2對(duì)地寄生電容，c12為導(dǎo)線1和2之間的寄生電容，r為導(dǎo)線2的對(duì)地電阻，當(dāng)導(dǎo)線1存在攪擾電壓u1時(shí)，在導(dǎo)線2所發(fā)生的攪擾電壓為
由此可知，電容性耦合攪擾跟著耦合電容c12的增大而增大。
3.3 漏電流耦合
漏電流耦合指因?yàn)榻^緣不良，高電位電路通過絕緣電阻向低電位電路漏電而引起的攪擾。圖3所示電路為漏電流耦合的等效電路圖，攪擾源ne?通過漏電阻mr 向電路iz 漏電流，發(fā)生的攪擾電壓
3.4 共阻抗耦合
共阻抗耦合是因?yàn)?個(gè)及以上電路中共用一個(gè)阻抗，當(dāng)一個(gè)電路中有電流流過時(shí)，在另一個(gè)電路上發(fā)生攪擾電壓。共阻抗耦合有3種。
1）電源內(nèi)阻共阻抗耦合。用一個(gè)電源對(duì)幾個(gè)電子線路或傳感器供電時(shí)，高電位電路或大電流的輸出電流流經(jīng)電源，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻的存在，在電源內(nèi)阻上的壓降就轉(zhuǎn)換成攪擾源。
2）公共地線共阻抗耦合。在外夾式超聲波流量計(jì)的公共地線上，有各種信號(hào)電流流過，因?yàn)榻拥鼐€存在阻抗，在接地線上就構(gòu)成攪擾電壓。
3）信號(hào)輸出電路共阻抗耦合。當(dāng)外夾式超聲波流量計(jì)的信號(hào)電路有幾路負(fù)載時(shí)，任何一個(gè)負(fù)載的改變都會(huì)通過輸出的共阻抗耦合而影響其他輸出電路。
3.5 輻射耦合
輻射耦合指無線電設(shè)備不斷向外發(fā)射電磁場(chǎng)，儀器若置于這種發(fā)射場(chǎng)中，就會(huì)感應(yīng)到與發(fā)射電磁場(chǎng)成比的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而構(gòu)成攪擾。
3.6 傳導(dǎo)耦合
傳導(dǎo)耦合指通過導(dǎo)線檢拾到噪聲，再經(jīng)導(dǎo)線傳輸?shù)?a target="_blank" href="http://www.zhizunmama.com.cn/Product/7180264347.html">外夾式超聲波流量計(jì)電路而構(gòu)成的攪擾。常見的是電源線噪聲，它把交變磁場(chǎng)感應(yīng)到電源回路構(gòu)成感應(yīng)電壓，再經(jīng)該電源線傳輸?shù)奖榈氐碾娐沸纬蓴嚁_。
四、文章結(jié)語(yǔ)
在外夾式超聲波流量計(jì)使用中，噪聲源到外夾式超聲波流量計(jì)的耦合途徑多種多樣，界限也不明顯，噪聲源也是多種多樣的，有時(shí)攪擾時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，因此要仔細(xì)剖析耦合途徑，以消除攪擾。
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