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渦街流量計(jì)智能技術(shù)的應(yīng)用與原理 五

§1．2．2調(diào)理電路的改進(jìn)

為了使渦街流量計(jì)盡可能測(cè)量低流速、小流量，必須提高信噪比，即盡量提高有效流速信號(hào)的幅值而降低機(jī)械振動(dòng)干擾信號(hào)的幅值。改進(jìn)傳感器相關(guān)結(jié)構(gòu)形狀，使傳感器能更好地接收漩渦力，可使有效信號(hào)幅值提高。但更有效的方法是采用差動(dòng)壓電傳感器和差動(dòng)放大電路。由于機(jī)械振動(dòng)對(duì)二塊晶體的作用力是一致的，而流體漩渦在傳感器兩側(cè)是交替產(chǎn)生的，通過差動(dòng)放大電路，兩晶體相同的機(jī)械振動(dòng)相減后抵消，兩晶體相反的流速信號(hào)相加后增加，于是大大降低了機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的干擾。

該電路在差動(dòng)放大器的同相、反相輸入端分別接上緩沖級(jí)以提高輸入阻抗，并能保證兩端輸入阻抗相等。

在傳感器信號(hào)和電荷放大器之間加入低通濾波器可有效抑制高頻脈沖影響。研究人員比較了據(jù)此改進(jìn)的傳感器和未經(jīng)改進(jìn)的傳感器，取得了較為滿意的驗(yàn)證。

依據(jù)漩渦信號(hào)幅度pv²是呈線性的(p為流體的密度，v為流體的速度)，橫河電機(jī)有限公司在調(diào)理電路中加入一噪聲判別電路和高頻噪聲衰減電路。噪聲判別電路使之可判別出輸出信號(hào)是否就是漩渦信號(hào)上的噪聲。如果其小于pv²，電路就判為噪聲，并使輸出截止。當(dāng)流速非常低或者不流動(dòng)的情況下，該電路可避免輸出超范圍的麻煩。當(dāng)流速高的時(shí)候，漩渦信號(hào)超過噪聲，該電路就不工作了。高頻噪聲衰減電路抑制各種高頻噪聲，例如來自閥門或管道的

高頻聲音。當(dāng)高頻噪聲發(fā)生時(shí)，高通濾波器或有源濾波器的增益被衰減，這樣也使高頻噪聲衰減。

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