關(guān)于渦街干擾信號及其消除方法，下面給大家淺析一下，供大家參考，希望對大家的工作和學習有所幫助。渦街流量計的干擾信號主要有電磁干擾和機械振動干擾。如何解決這兩類抗干擾問題成為改進渦街流量計的關(guān)鍵。
渦街流量計通常采用金屬外殼，可以防止電場和射頻干擾。磁場的干擾可以通過在內(nèi)部電路設(shè)計中優(yōu)化非磁性元件和印刷電路板的合理布線來解決。電子技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的完善都不是問題。因此，抗電磁干擾主要是抗地電流干擾。
渦街流量計的壓電晶體安裝在電阻流體結(jié)構(gòu)上，壓電晶體的一端與外殼相連，因此信號前置放大器必須接地。渦街流量計的輸出信號送到二級儀表，信號放大所需的直流電源由二級儀表提供。很有可能在壓電晶體的地線和二次儀表的地線之間存在步進電壓形成電流。當這個電流流過信號放大器的地線時，就會出現(xiàn)電壓降。這個壓降和有效信號疊加在一起，無法分離，這就是地電流干擾。
解決地電流干擾的辦法是降低或消除地電流，最徹底的辦法是將二次儀表（如流量積分器）與直流電源隔離。直流電源經(jīng)變壓器隔離后整流為直流電源供給渦街流量計，使二次儀表的地線與壓電晶體的地線無電氣連接。同時，有效測量信號經(jīng)過前置放大后變成脈沖信號，通過脈沖變壓器輸出到二次儀表，從根本上消除了地電流的影響。這是一種極為有效的抗干擾措施。但變壓器隔離成本較高，體積大，制造工藝不易實現(xiàn)，大大降低了實用性。光隔離、限流和抗干擾措施可有效降低接地電流的干擾。
機械振動對渦街流量計的干擾較為常見。防止機械振動干擾的措施應基于渦街流量計的基本原理。壓電晶體渦街流量計的敏感元件，封裝在鈍體體內(nèi)發(fā)生渦流，或當流體流過流體阻力時，流體阻力在兩側(cè)交替產(chǎn)生螺旋，螺旋的脈動壓力作用于壓電體晶體，使其產(chǎn)生或測量流量和渦流頻率對應的電壓信號，經(jīng)放大、觸發(fā)信號處理成脈沖信號輸出。同時，管道的機械振動也作用于壓電晶體，使其產(chǎn)生與振動頻率對應的信號，振動干擾信號與流量測量的有效信號密不可分。只有當有效信號的幅度超過干擾信號的幅度時，才能從閾值中取出有效信號。機械振動干擾信號的最大值成為被測流量信號幅值的下限，即量程的下限。
為了使渦街流量計盡可能地測量低流速和小流量，必須提高信噪比（SNR），即盡可能增大有效流量信號的幅值和必須減小機械振動干擾信號的幅度。通過改進阻力流體的結(jié)構(gòu)形狀，傳感器可以更好地接收渦流的脈動壓力，增加有效信號幅度。但是，更有效的方法是在渦流發(fā)生器的兩側(cè)封裝兩個對應的壓電晶體，即使用差分壓電傳感器和差分放大電路。由于機械振動作用在兩個壓電晶體上的力相同，在阻力流體兩側(cè)交替產(chǎn)生流體渦流，兩個壓電晶體的相同機械振動信號經(jīng)過差分放大后相互抵消并相互減小, 兩個壓電晶體的反向流動信號相加后增強。從而大大降低了機械振動信號的干擾。
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