渦街流量計的信號干擾問題該如何避免？

渦街流量計主要用于大型，中型和小型管道的給排水，工業(yè)循環(huán)，污水處理，石油和化學試劑，以及壓縮空氣，飽和和過熱蒸汽，天然氣和各種介質(zhì)的流量測量。在實際應用中，它經(jīng)常受到外部信號的干擾，從而影響流量計的正常測量。渦街流量計的干擾信號主要包括電磁干擾和機械振動干擾。如何解決這兩種抗干擾問題，是提高渦街流量計測量效果的關(guān)鍵。

??目前市場上的渦街流量計經(jīng)常使用金屬外殼，外殼的屏蔽作用可以防止電場和射頻干擾，對于磁場的干擾，可以在內(nèi)部通過優(yōu)化磁性元件來進行電路設(shè)計，PCB布線的合理解決方案隨著電子技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的改進，這已經(jīng)不是問題。因此，抗電磁干擾主要是抗接地電流干擾。

??渦街流量計的壓電晶體安裝在阻力流體的結(jié)構(gòu)上。壓電晶體的一端連接到外殼，因此信號前置放大器必須接地。渦街流量計的輸出信號被傳輸?shù)酱渭壛髁坑?，信號放大所需的直流電由次級流量計提供。在壓電晶體的接地線和次級儀器的接地線之間很可能存在階躍電壓形成電流。當該電流流經(jīng)信號放大器的接地線時，將出現(xiàn)電壓降。該電壓降與有效信號疊加，無法分離，這是接地電流干擾。

??解決接地電流干擾的方法是減少或消除接地電流。徹底的解決方案是將直流電源與輔助儀表（例如流量計）隔離。直流電源由變壓器隔離，然后整流成直流電源渦街流量計，因此，次級儀器的接地線和壓電晶體的接地線之間沒有電連接。同時，有效的測量信號經(jīng)過預放大后轉(zhuǎn)換為脈沖信號，并通過脈沖變壓器輸出到二次儀表。從根本上消除接地電流的影響是一種非常有效的抗干擾措施。但是，隔離變壓器的成本較高，體積較大，制造工藝不易實現(xiàn)，大大降低了實用性。光電隔離限流抗干擾措施可以有效減少對地電流的干擾。

??機械振動對渦街流量計的干擾較為普遍，應從渦街流量計的基本原理采取應對措施，以抵抗機械振動的干擾。壓電晶體渦街流量計的敏感元件，封裝在鈍體中的渦旋體中發(fā)生在體內(nèi)，或者當流體流過流體的阻力時，流體的兩端交替產(chǎn)生螺旋狀的螺旋，脈動壓力的波動作用于壓電體上晶體，使其產(chǎn)生或測量流量和渦旋頻率對應的電壓信號，經(jīng)過放大后，觸發(fā)信號處理成脈沖信號輸出。同時，管道的機械振動也會在壓電晶體上發(fā)生ACTS，以產(chǎn)生與振動頻率相對應的信號，該信號不能與有效的流量測量信號分開。僅當有效信號的幅度超過干擾信號的幅度時，才可以從閾值中取出有效信號。機械振動的干擾信號的大振幅成為被測流量的信號振幅的下限，即范圍的下限。

??為了使渦街流量計盡可能地測量低流量和低流量，必須提高信號噪聲比（SNR），即，應盡可能增加有效流量信號的幅度。機械振動干擾信號的幅度應減小。通過改善封閉液的結(jié)構(gòu)和形狀，傳感器可以更好地接收渦旋的脈動壓力并增加有效信號的幅度。但是，一種更有效的方法是在渦流發(fā)生器的兩側(cè)封裝兩個相應的壓電晶體，即使用差分壓電傳感器和差分放大器電路。由于機械振動在兩個壓電晶體上施加相同的力，并且在封閉液的兩側(cè)交替產(chǎn)生液渦。在差分放大之后，兩個壓電晶體的相同的機械振動信號彼此抵消并彼此切割，并且兩個壓電晶體的相反的流動信號相加并增強。因此，大大減少了機械振動信號的干擾。