大連海峰偉業超聲波流量計的抗攪擾問題。超聲波攪擾是指引起控制體系設備、傳輸通道或體系性能下降的各種超聲波效應。
攪擾構成的全過程是由攪擾源發出的攪擾信號經過耦合通道到達受攪擾的設備上。攪擾的三個環節稱為攪擾體系的三要素,即攪擾源、攪擾傳達途徑及受攪擾設備。
1 超聲波攪擾的分類
在工業測控體系中,超聲波干擾是影響正常作業的重要問題,其發生即或許存在于體系內部,即遭到本身發生的攪擾影響,也或許來自于體系外部,即遭到外來攪擾的影響。在分析超聲波攪擾時,體系是指人們設計、管理和控制的電氣設備或電子設備全體。
1.1 內部攪擾
體系內部的攪擾源可分為:
(1)電源攪擾。電源攪擾主要是從電源和電源引線浸入體系的。
(2)地線攪擾。地線攪擾是由體系內共用一個地線而引起的,當體系內各部分電路的電流均流過公共地線時,會在地線上發生電壓降,構成相互影響的噪聲。
(3)信號通道的耦合攪擾。信號若需求很長的傳輸線時,信號在傳輸過程中很簡單遭到攪擾,導致所傳輸的信號發生畸變或失真,所發生的攪擾主要有傳輸線周圍空間超聲波場對傳輸線的超聲波感應攪擾:當兩條或兩條以上所傳輸信號強弱不同的信號線相互靠的很近時,經過線間分布電容和互感而構成的線間攪擾,即傳輸線的線間串擾。
1.2 外部攪擾
體系外部的攪擾源可分為:
(1)天然攪擾。天然攪擾包含雷電和大氣層的電場變化。雷電能在傳輸線上發生幅值很高的高頻浪涌電壓,對體系構成攪擾。
(2)電力攪擾。跟著越來越多的電子設備接入電力主干網,體系中會出現一些潛在的攪擾。這些攪擾包含電力線攪擾、電快速瞬變、電涌、電壓變化、閃電瞬變和電力線諧波等。
(3)工頻攪擾。供電設備和輸出線都發生工頻攪擾,若信號傳輸線有一段與供電線平行,這種低頻攪擾就會耦合到信號線上成為攪擾。
(4)射頻攪擾。通訊設備、無線電廣播、電視、雷達等經過天線會發射激烈的電波。
(5)靜電放電。選用現代芯片工藝,在很小的幾何尺寸上元件已經變得非常密集,這些高速的、數以百萬計的晶體管的靈敏性很高,很簡單遭到外界靜電放電影響而損壞。
(6)轎車雜波.轎車在作業過程中發生甚高頻至特高頻頻段的雜波。
(7)放電攪擾。局部放電能夠分為正電暈放電、負電暈放電和火花放電三種。
(8)輝光放電。輝光放電即氣體放電。
(9)弧光放電。弧光放電即金屬霧放電,最典型的弧光放電是金屬電弧焊。
2 超聲波攪擾的傳達途徑
超聲波攪擾按傳輸途徑可分為兩大類:傳導攪擾,主要是電子設備發生的攪擾信號經過導電介質或公共電源線相互發生攪擾;輻射攪擾,是指電子設備發生的攪擾信號經過空間傳給另一個電網絡或電子設備。從被攪擾的敏感器來看,攪擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。
3 抑制超聲波攪擾的辦法
針對超聲波攪擾的三要素,提出以下三種解決超聲波攪擾問題的辦法:
(1)抑制攪擾源發生的超聲波攪擾
①屏蔽
屏蔽就是在兩個空間區域之間選用屏蔽體進行阻隔,以控制電場、磁場和超聲波波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。
②濾波
濾波是指各類信號按頻率特性分類并控制他們的方向,是對某些頻率點范圍內的信號提供傳輸極點,而對另一些頻率點范圍內的信號提供傳輸零點的技術。
③接地
地線是對接地的實施,即按一定的要求,用必要的金屬導體或導線把電路中的某些地電位連接起來,或將電子、電氣設備的某一部位和大地連接起來。
④布線
不同類型的信號分別由不同的電纜傳輸,應避免信號線與動力電纜接近平行敷設,以削減超聲波攪擾。
(2)堵截攪擾的傳達途徑。
(3)進步敏感設備抗超聲波攪擾的能力(降低對攪擾的敏感度)。