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淺談聲波流量計改良措施
點擊次數：2161 發布時間：2015-11-24
1、聲波流量計濾波
因為聲波信號的頻率大致為1Mhz，由運放和電容等器件構成的有源濾波器的帶寬較小，大在幾百千赫茲，在這個頻率附近不易采用，而若采用集成的濾波電路造價又偏高，因此這里采用了簡單易行的由電感和電容組成的LC 濾波器。
如圖2所示，由L和C組成并聯諧振，將諧振頻率設在1.5MHz，由L1、C1 以及 L2、C2組成串聯諧振，整個形成T型網路，實現了帶通濾波。
除了設計信號處理中的濾波電路外，對所有進出屏蔽盒的導線都實施了濾波措施。在導線穿透屏蔽體的地方，使用了饋通電容，并且在導線和電路端的地之間又連接了一個短引腳的云母電容。
2、聲波流量計屏蔽
在本次設計中采用了以鋁為材料的殼體，對處于內部的儀器形成電場和磁場的保護層。*，的屏蔽體應是一個封閉的、連續的導電殼體，沒有開孔和接縫。然而實際使用中卻因為要布線，很難達到真正的屏蔽。通過對屏蔽的不連續性對磁場感應電流影響的分析，這里沒有采用矩形縫隙走線，而采用了在屏蔽盒多個面上開小孔的策略，并且使進出屏蔽體的導線的屏蔽層都360°連接到屏蔽盒上。這樣做的好處是直接改善了系統對于電場和磁場的忍耐能力，增強了性能。
3、聲波流量計平衡電路
平衡電路是用于產生相同和相反信號的電路，將這些信號送入兩個導線;電路的平衡特性越好，信號的散射就越小;它的噪聲抑制特性也越好。
平衡電路抵消干擾信號的能力，是建立在信號波形和幅值嚴格對稱，同、反相端電路增益嚴格一致的基礎上的，理論上，的平衡放大器對感應噪聲具有無窮大的抑制比，可以將干擾信號*抵消，但在實際應用中，平衡電路由于增益誤差等原因，抗干擾能力不可能達到值，甚至會產生一些新的失真和噪音。
但即使這樣，相對于單端電路只能采用加強屏蔽和進行電源濾波來降低干擾來講，平衡電路仍不失為一種主動式、積極有效的抗干擾措施，在惡劣電磁環境、長距離傳輸時優勢非常明顯。
因為聲波信號的頻率大致為1Mhz，由運放和電容等器件構成的有源濾波器的帶寬較小，大在幾百千赫茲，在這個頻率附近不易采用，而若采用集成的濾波電路造價又偏高，因此這里采用了簡單易行的由電感和電容組成的LC 濾波器。
如圖2所示，由L和C組成并聯諧振，將諧振頻率設在1.5MHz，由L1、C1 以及 L2、C2組成串聯諧振，整個形成T型網路，實現了帶通濾波。
除了設計信號處理中的濾波電路外，對所有進出屏蔽盒的導線都實施了濾波措施。在導線穿透屏蔽體的地方，使用了饋通電容，并且在導線和電路端的地之間又連接了一個短引腳的云母電容。
2、聲波流量計屏蔽
在本次設計中采用了以鋁為材料的殼體，對處于內部的儀器形成電場和磁場的保護層。*，的屏蔽體應是一個封閉的、連續的導電殼體，沒有開孔和接縫。然而實際使用中卻因為要布線，很難達到真正的屏蔽。通過對屏蔽的不連續性對磁場感應電流影響的分析，這里沒有采用矩形縫隙走線，而采用了在屏蔽盒多個面上開小孔的策略，并且使進出屏蔽體的導線的屏蔽層都360°連接到屏蔽盒上。這樣做的好處是直接改善了系統對于電場和磁場的忍耐能力，增強了性能。
3、聲波流量計平衡電路
平衡電路是用于產生相同和相反信號的電路，將這些信號送入兩個導線;電路的平衡特性越好，信號的散射就越小;它的噪聲抑制特性也越好。
平衡電路抵消干擾信號的能力，是建立在信號波形和幅值嚴格對稱，同、反相端電路增益嚴格一致的基礎上的，理論上，的平衡放大器對感應噪聲具有無窮大的抑制比，可以將干擾信號*抵消，但在實際應用中，平衡電路由于增益誤差等原因，抗干擾能力不可能達到值，甚至會產生一些新的失真和噪音。
但即使這樣，相對于單端電路只能采用加強屏蔽和進行電源濾波來降低干擾來講，平衡電路仍不失為一種主動式、積極有效的抗干擾措施，在惡劣電磁環境、長距離傳輸時優勢非常明顯。
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