關於汙(wū)水流量計抗幹擾技術的(de)研究
點擊次(cì)數:2474 發布時間:2020-08-10 07:59:53
本文簡要闡述了幾種汙水流量計(EMF)的抗幹擾技術。同時,討(tǎo)論了汙水流量計三類幹擾噪聲產生的物(wù)理機理和特征。研究(jiū)了矩形波(bō)勵磁型智能汙(wū)水流量計的硬件和軟件抗幹擾技術,為實現智能汙水流(liú)量計的高精度、高可靠性、高抗(kàng)幹擾能力奠(diàn)定了(le)堅實的技術基礎。
1、概 述
汙水流量計是(shì)基於導電性流體在磁場中運動所(suǒ)產生的感應電勢來(lái)推算流體流量的測(cè)量儀表,其基本工(gōng)作原理是電(diàn)磁感應定律。因此電(diàn)磁(cí)耦合(hé)靜電感應是汙(wū)水流量計幹擾(rǎo)噪聲的*要來源;被測流體介質特性產生的電化學幹擾噪聲是汙水流量計幹擾噪聲(shēng)的*二來源(yuán);汙水流量計供電電源(yuán)的電壓和頻率波動(dòng)等(děng)電源幹擾噪聲是汙水流量計(jì)幹擾噪聲的*三(sān)來源。以上三類幹(gàn)擾噪(zào)聲的來源、機理、特性不同(tóng)。對汙水流量計的影響方式不同,相應采用的抗幹擾措施也不同(tóng)。本文結合雙頻矩形波勵磁智能汙水(shuǐ)流量計的研究工作,著重就智能汙(wū)水流(liú)量計抗幹擾技術加以探討,提出一些抗幹擾的對策,以供智能(néng)儀器研究設計參考。
2、汙水流量計幹擾噪聲(shēng)的物理機理、特性及其對策
為了對汙水流量計抗幹擾技術加以探討,*先(xiān)必須對汙水流量計幹擾噪聲產生的物(wù)理機理和特性加以分析研究(jiū),從(cóng)而根據(jù)各種(zhǒng)幹(gàn)擾噪聲的特性采(cǎi)用相應的抗幹擾對策,以提高汙水流量計抗幹擾的(de)能力。
2.1工頻幹(gàn)擾噪聲
工頻幹擾噪聲(shēng)是由電磁流量傳感器勵磁繞組(zǔ)和流體、電*、放大器輸入回路的電磁(cí)耦合,其二是汙水流量計工作現場的工頻共模(mó)幹擾,其三(sān)是供(gòng)電電源(yuán)引入(rù)的工頻串(chuàn)模幹擾(rǎo)等,其產生的物理機(jī)理均是電磁感(gǎn)應原(yuán)理。*先就電磁流量傳感器勵磁繞組和流體、電*、放大器輸入回路(lù)的電磁耦合產生的工(gōng)頻幹擾對汙水流量計工作影響*大,而且在不同的勵磁技術下其表(biǎo)現的(de)形態、特性(xìng)不同,因而采取(qǔ)抗幹(gàn)擾措施也不同,電磁(cí)流量傳感器原理見(jiàn)圖1(a) 。在工頻正弦波勵磁磁(cí)場下(xià),此(cǐ)種電(diàn)磁耦合工頻幹擾噪聲表現形式為正交幹擾(見(jiàn)圖1b),又稱為變壓器(qì)電勢,其特點是幹(gàn)擾噪聲幅值和(hé)工頻正弦波勵磁頻率成正比,相(xiàng)位滯後流量信號(hào)電勢90°,且幅值較流量信號電勢大幾個數量級。

對於工頻共模幹擾和工頻串模幹擾是常見的幹(gàn)擾,主要是由於電磁屏蔽缺陷、分布電容耦合、汙水流量計接地不良等原因產生,采用輸入保護技術、高輸入(rù)阻抗、高共模抑(yì)製比自舉前置放大器技術以及重複接地技術(shù),工頻寬脈衝同步采樣技術等提高抗工頻幹擾的能力。
2.2、流(liú)體介質特性產生的電(diàn)化學幹擾噪聲
(a)電化學*化電勢幹擾是由於電(diàn)*感(gǎn)生電動勢在兩**性不同而導致電解質在(zài)電*表麵(miàn)*化產生(shēng)。雖然(rán)采用正負交變勵磁磁場能顯著減弱*化電勢的數量級,但不能根本上完全消除*化電勢幹擾。
(b)泥(ní)漿幹擾(rǎo)是在測量泥漿、纖(xiān)維漿等液固兩相導電性流體流量時(shí) ,固體(tǐ)顆粒或者氣泡(pào)擦過電*表(biǎo)麵時,電(diàn)*表(biǎo)麵的接觸電化學電勢突然變化,電磁流量傳感器輸出信號出現尖峰脈衝(chōng)狀幹擾噪聲。
(c)流體流動噪聲是在測量低導率液體(100vs/cm以下(xià))流體(tǐ)流量時 ,電*的電化學電勢定(dìng)期波動,產生隨流量增加而頻率增加的隨機(jī)幹擾噪聲,具有類似泥(ní)漿幹(gàn)擾的1/f頻譜特性,因此提高勵磁頻率有(yǒu)助於降低流體流動噪聲的數量級,以提高電磁流量傳感器測量低導電率流體流量的信噪比。
2.3、供電電源性幹擾
汙水流量(liàng)計一般都(dōu)采用(yòng)工(gōng)頻交流電源供電,其電源電壓的(de)幅值(zhí)和頻率的變化都會給汙水流量計帶來電源性幹擾噪聲。對電源(yuán)電壓(yā)的幅值變化,因采用多級集成穩壓,一般而言電源電(diàn)壓的幅值變(biàn)化對電磁流(liú)量的測量精度影響不大。當電源(yuán)電壓的頻(pín)率(lǜ)波動時(shí),雖然其波動範圍有(yǒu)限,但對汙(wū)水流量計測量精度影響較大。
3、智能汙水流量計硬(yìng)件抗幹擾技(jì)術
綜合上述汙水流(liú)量計幹擾噪聲產(chǎn)生的物理和(hé)特性分析,智能汙水流量計分別采用硬件和軟件幹擾技術,以提高(gāo)汙水流量計抗幹擾能力。
3.1、新型勵磁技(jì)術是(shì)提高汙水流量計抗幹擾能力的重要手段
汙水流量計勵磁技術的發展,不僅減(jiǎn)弱電(diàn)**化電勢、泥漿幹擾、流動噪聲的影響,又能改變工頻幹擾的形態,便於同步采樣技術處(chù)理工頻幹擾噪聲(shēng),以避(bì)免工頻幹擾的影響(xiǎng)。目前電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波(bō)勵(lì)磁,從而提高汙水流量計整個抗幹擾能力,提高汙水流量(liàng)計的測量精度和可靠性。
3.2、前置放大器(qì)的設計是提高抗幹擾能力的*要環節
電磁流量(liàng)傳感器輸出流信號十分微弱,內阻(zǔ)抗較高,因此高輸入阻抗(kàng)、低(dī)漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模幹擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電(diàn)壓(yā)緩(huǎn)衝器,低漂移(yí)低噪聲減法器,精密電阻精心匹配組成(chéng)儀用放大器,並采用輸入保護技(jì)術,共模電壓自舉技術和接地技術(shù)大大提高抗共(gòng)模幹擾的能力,抑製零點漂移的影響。

3.3、同步采樣的頻(pín)率補償技術
同步采樣和工頻電源頻率監視補償技術,是(shì)提高抗流量信號電勢中混入工頻幹擾(rǎo)和工頻(pín)電源頻率波動產生(shēng)工頻幹擾能力的有效方法。同步采樣技術,其采樣(yàng)脈寬(kuān)為工(gōng)頻周期的整數倍,使流量信(xìn)號電勢中工頻幹擾平均值等於零,以消除工頻幹擾的影響;工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的(de)動態(tài)波動中,勵磁電(diàn)源和采樣脈(mò)衝得以同步調整,真正實(shí)現同步采樣技術和同步勵(lì)磁技術,同步AD轉換,以降低工頻(pín)幹(gàn)擾的影響。
3.4、采用新型HCMOS係列芯片技術
采用74HC係列芯片技(jì)術較采用74LS係列芯片其低噪聲容限提(tí)高2.4 倍,高燥聲容限提高,2.1倍,智能汙水流量計整(zhěng)個硬件采用74HC係列芯片,不僅降低整個功耗,而且提高元器(qì)件本身抗幹擾能(néng)力 ,為汙水流量計小型輕量一體化奠定(dìng)了基礎。
3.5、微處理器係統(tǒng)電源電壓監視技術
智能汙水流量計中微處(chù)理器係統當電源瞬態欠壓,勵磁(cí)開關脈衝動作都會造成微處理器誤動作,數據丟失等(děng)現(xiàn)象,因此必須采用可靠的複位電路和電源電壓監視技術。*簡單實用(yòng)的方法是采用(yòng)低成本(běn)電源配(pèi)合(hé)高靈敏度的電源電壓監視器,提高微處理器係統(tǒng)和抗幹擾能力。如圖2所示微處理器電壓監視器,其采(cǎi)用TL7705CP 電源電壓監視器芯片,具有(yǒu)電源加(jiā)電(diàn)、電源瞬時欠壓均能產生可靠(kào)的複位信號。
4、智能汙水流量計(jì)軟件抗(kàng)幹擾技術
智能汙水流(liú)量計固化在(zài)EPROM中的軟件配合硬件除(chú)完成智能汙水流量計的正常功能外,必須具備較強的抗幹(gàn)擾能力和容錯能力,組成完善的應用程序。
4.1、數字濾波技術
數字濾波技術是智能儀器中*常采用的技(jì)術,能夠完(wán)成模擬濾波器不能完成(chéng)的(de)功能,很容易(yì)解決脈衝(chōng)幹擾剔除、數字電路毛刺幹擾消除、APD 轉換器的抗工頻能(néng)力以及輸入微處理器數字的可靠性問題。
4.2、程控放大器技(jì)術
程控放大器技術即解決(jué)汙水流量計量程自動轉換問題,同(tóng)時利用增益控製方法有效削弱微分幹擾峰值使放大器過載(zǎi)的問(wèn)題,便於流量信號電勢處理,提高(gāo)抗微分幹擾(rǎo)的能力。
4.3、微處理器硬件故障自診(zhěn)斷技術
微處理器硬件故障自診斷技術是采用軟件容(róng)錯設計,*大地提高硬件係統的可靠(kào)性,從而提高整(zhěng)個(gè)智能汙水流量計的抗幹擾能力。具體(tǐ)包括CPU自診斷,定(dìng)時器診斷(duàn),中斷功(gōng)能診斷,RAM診斷,A/D通道診斷和校正,D/A通道(dào)診斷,數字I/O口通(tōng)道的診斷等(děng)部分 ,涉及到(dào)智能汙水流量計的關(guān)鍵(jiàn)部件。
4.4、微處理器抗幹擾技術
上述各種抗幹擾措(cuò)施(shī)是(shì)解決(jué)輸入、輸出通道中的(de)各種(zhǒng)幹(gàn)擾問題,當幹擾噪聲沒有作用(yòng)到微處理器本(běn)身時(shí),微處理器仍然正確無誤地(dì)執行各種抗幹擾軟件,消除或者(zhě)削弱幹擾噪聲對汙水流量計輸(shū)入輸出通(tōng)路的影響,當幹擾噪聲通過(guò)三總線等作(zuò)用到微處理器本身,CPU將不(bú)能按正常狀態執行程序,導致智能汙水(shuǐ)流(liú)量計整(zhěng)個工作混亂,為了提高微處理器自身的抗幹擾能力采用硬件和軟件相配合的多種抗幹擾(rǎo)措施。多種複位方式解決失控的CPU*簡(jiǎn)單的方法,掉(diào)電保護技術,軟件指令冗餘(yú)措施,軟件陷(xiàn)阱抗幹擾(rǎo)方法也是排除智能(néng)汙水流量計微處理器失控的有效方法。
4.5、程序運行監視係統(WATCHDOG)
智能汙水流量計(jì)采用程序運行監視係統以監視微處理器執(zhí)行應用程序的狀況,當程序正彈到一個臨時構成的死循環中時看門狗能及時發並強(qiáng)迫(pò)係統(tǒng)複(fù)位(wèi),擺脫死(sǐ)循環狀態,圖3所示是由硬件和軟件配合構成的程序運(yùn)行監視器。
5、結束語
智能汙水流量計多種抗幹擾技術的采用,使汙水流量計抗(kàng)幹擾(rǎo)能力增強,精度和可靠性提高,不僅實現了汙水流量計(jì)小型輕量一體化智能化,而且推動了汙水流量計的廣泛應用,開拓了汙水流(liú)量計的潛(qián)在市場。
關於汙水流量計(jì)的安裝規範與安裝圖 關於汙(wū)水流量計的工作(zuò)原理及組成部分介紹 汙水流量計的適(shì)用範圍特點及如何選型 汙(wū)水(shuǐ)流量計公稱通徑與流量(liàng)範圍(wéi)對照圖 汙水流量計電(diàn)*與襯裏(lǐ)材料選型(xíng)對照表 汙水流量計的外(wài)形和安裝尺寸圖示(shì)與(yǔ)對照表 汙(wū)水流量計的故障檢查與分析匯總 分體式(shì)與一體式汙水流量計(jì)如何接線圖解 汙水流量計顯示波動大的原因分(fèn)析 關於城市生活汙水與工業廢(fèi)水的流量設計分析(xī) 用於測量各類汙水處理(lǐ)排(pái)水(shuǐ)流量計種類以及選型 智能汙水處理排水流量計優缺點及產生誤差的原因分析 智(zhì)能汙水管道排水計量表好與壞有哪7個重要的檢查要領 影響dn250汙水流量計精度的因素有哪三個方麵(miàn) 明渠(qú)分體式汙水流量計在(zài)供水流量測量中的縮頸變徑運用分析 dn25汙水管(guǎn)道流量(liàng)計在自控儀表係統中的防幹擾策略 如何測量dn25汙水流(liú)量計電*與所測液體介質接觸電阻值(zhí) 影響漿液型(xíng)dn25汙(wū)水流量計廠家測量因素及解(jiě)決辦法 dn25汙水(shuǐ)專用流量計的特點及(jí)與自來水電磁水表(biǎo)的區別 dn250汙水流量計的(de)結構原理與安裝注意事項及運(yùn)行維護 一體型管道汙水(shuǐ)流量計在熱鉀堿溶液測量中的安裝與使用 造紙廠汙水流量計的內襯如何選擇及(jí)對於內襯的加工工藝介紹(shào) 造紙廠汙水排放計量表廠家指導分體式傳感器檢定校準方法 造(zào)紙廠汙水排放計(jì)量表監(jiān)測數據有效性判(pàn)別技術研究 關於國產紡織汙水流量計價格產業如(rú)何提升研發短板的思路 紡織汙水流量計價格在安裝與使(shǐ)用過程中(zhōng)不當操作導致的 正確(què)處理紡織汙水流量(liàng)計測量過程中液體均勻混合問 dn65汙水流量計勵磁係統硬件研製 智能(néng)型電磁汙水(shuǐ)流量(liàng)計和超聲流量計在汙水處理廠(chǎng)的應用 關於幾種常用的生活汙水流量計價格的性能比較
1、概 述
汙水流量計是(shì)基於導電性流體在磁場中運動所(suǒ)產生的感應電勢來(lái)推算流體流量的測(cè)量儀表,其基本工(gōng)作原理是電(diàn)磁感應定律。因此電(diàn)磁(cí)耦合(hé)靜電感應是汙(wū)水流量計幹擾(rǎo)噪聲的*要來源;被測流體介質特性產生的電化學幹擾噪聲是汙水流量計幹擾噪聲(shēng)的*二來源(yuán);汙水流量計供電電源(yuán)的電壓和頻率波動(dòng)等(děng)電源幹擾噪聲是汙水流量計(jì)幹擾噪聲的*三(sān)來源。以上三類幹(gàn)擾噪(zào)聲的來源、機理、特性不同(tóng)。對汙水流量計的影響方式不同,相應采用的抗幹擾措施也不同(tóng)。本文結合雙頻矩形波勵磁智能汙水(shuǐ)流量計的研究工作,著重就智能汙(wū)水流(liú)量計抗幹擾技術加以探討,提出一些抗幹擾的對策,以供智能(néng)儀器研究設計參考。
2、汙水流量計幹擾噪聲(shēng)的物理機理、特性及其對策
為了對汙水流量計抗幹擾技術加以探討,*先(xiān)必須對汙水流量計幹擾噪聲產生的物(wù)理機理和特性加以分析研究(jiū),從(cóng)而根據(jù)各種(zhǒng)幹(gàn)擾噪聲的特性采(cǎi)用相應的抗幹擾對策,以提高汙水流量計抗幹擾的(de)能力。
2.1工頻幹(gàn)擾噪聲
工頻幹擾噪聲(shēng)是由電磁流量傳感器勵磁繞組(zǔ)和流體、電*、放大器輸入回路的電磁(cí)耦合,其二是汙水流量計工作現場的工頻共模(mó)幹擾,其三(sān)是供(gòng)電電源(yuán)引入(rù)的工頻串(chuàn)模幹擾(rǎo)等,其產生的物理機(jī)理均是電磁感(gǎn)應原(yuán)理。*先就電磁流量傳感器勵磁繞組和流體、電*、放大器輸入回路(lù)的電磁耦合產生的工(gōng)頻幹擾對汙水流量計工作影響*大,而且在不同的勵磁技術下其表(biǎo)現的(de)形態、特性(xìng)不同,因而采取(qǔ)抗幹(gàn)擾措施也不同,電磁(cí)流量傳感器原理見(jiàn)圖1(a) 。在工頻正弦波勵磁磁(cí)場下(xià),此(cǐ)種電(diàn)磁耦合工頻幹擾噪聲表現形式為正交幹擾(見(jiàn)圖1b),又稱為變壓器(qì)電勢,其特點是幹(gàn)擾噪聲幅值和(hé)工頻正弦波勵磁頻率成正比,相(xiàng)位滯後流量信號(hào)電勢90°,且幅值較流量信號電勢大幾個數量級。

對於工頻共模幹擾和工頻串模幹擾是常見的幹(gàn)擾,主要是由於電磁屏蔽缺陷、分布電容耦合、汙水流量計接地不良等原因產生,采用輸入保護技術、高輸入(rù)阻抗、高共模抑(yì)製比自舉前置放大器技術以及重複接地技術(shù),工頻寬脈衝同步采樣技術等提高抗工頻幹擾的能力。
2.2、流(liú)體介質特性產生的電(diàn)化學幹擾噪聲
(a)電化學*化電勢幹擾是由於電(diàn)*感(gǎn)生電動勢在兩**性不同而導致電解質在(zài)電*表麵(miàn)*化產生(shēng)。雖然(rán)采用正負交變勵磁磁場能顯著減弱*化電勢的數量級,但不能根本上完全消除*化電勢幹擾。
(b)泥(ní)漿幹擾(rǎo)是在測量泥漿、纖(xiān)維漿等液固兩相導電性流體流量時(shí) ,固體(tǐ)顆粒或者氣泡(pào)擦過電*表(biǎo)麵時,電(diàn)*表(biǎo)麵的接觸電化學電勢突然變化,電磁流量傳感器輸出信號出現尖峰脈衝(chōng)狀幹擾噪聲。
(c)流體流動噪聲是在測量低導率液體(100vs/cm以下(xià))流體(tǐ)流量時 ,電*的電化學電勢定(dìng)期波動,產生隨流量增加而頻率增加的隨機(jī)幹擾噪聲,具有類似泥(ní)漿幹(gàn)擾的1/f頻譜特性,因此提高勵磁頻率有(yǒu)助於降低流體流動噪聲的數量級,以提高電磁流量傳感器測量低導電率流體流量的信噪比。
2.3、供電電源性幹擾
汙水流量(liàng)計一般都(dōu)采用(yòng)工(gōng)頻交流電源供電,其電源電壓的(de)幅值(zhí)和頻率的變化都會給汙水流量計帶來電源性幹擾噪聲。對電源(yuán)電壓(yā)的幅值變化,因采用多級集成穩壓,一般而言電源電(diàn)壓的幅值變(biàn)化對電磁流(liú)量的測量精度影響不大。當電源(yuán)電壓的頻(pín)率(lǜ)波動時(shí),雖然其波動範圍有(yǒu)限,但對汙(wū)水流量計測量精度影響較大。
3、智能汙水流量計硬(yìng)件抗幹擾技(jì)術
綜合上述汙水流(liú)量計幹擾噪聲產(chǎn)生的物理和(hé)特性分析,智能汙水流量計分別采用硬件和軟件幹擾技術,以提高(gāo)汙水流量計抗幹擾能力。
3.1、新型勵磁技(jì)術是(shì)提高汙水流量計抗幹擾能力的重要手段
汙水流量計勵磁技術的發展,不僅減(jiǎn)弱電(diàn)**化電勢、泥漿幹擾、流動噪聲的影響,又能改變工頻幹擾的形態,便於同步采樣技術處(chù)理工頻幹擾噪聲(shēng),以避(bì)免工頻幹擾的影響(xiǎng)。目前電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波(bō)勵(lì)磁,從而提高汙水流量計整個抗幹擾能力,提高汙水流量(liàng)計的測量精度和可靠性。
3.2、前置放大器(qì)的設計是提高抗幹擾能力的*要環節
電磁流量(liàng)傳感器輸出流信號十分微弱,內阻(zǔ)抗較高,因此高輸入阻抗(kàng)、低(dī)漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模幹擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電(diàn)壓(yā)緩(huǎn)衝器,低漂移(yí)低噪聲減法器,精密電阻精心匹配組成(chéng)儀用放大器,並采用輸入保護技(jì)術,共模電壓自舉技術和接地技術(shù)大大提高抗共(gòng)模幹擾的能力,抑製零點漂移的影響。

3.3、同步采樣的頻(pín)率補償技術
同步采樣和工頻電源頻率監視補償技術,是(shì)提高抗流量信號電勢中混入工頻幹擾(rǎo)和工頻(pín)電源頻率波動產生(shēng)工頻幹擾能力的有效方法。同步采樣技術,其采樣(yàng)脈寬(kuān)為工(gōng)頻周期的整數倍,使流量信(xìn)號電勢中工頻幹擾平均值等於零,以消除工頻幹擾的影響;工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的(de)動態(tài)波動中,勵磁電(diàn)源和采樣脈(mò)衝得以同步調整,真正實(shí)現同步采樣技術和同步勵(lì)磁技術,同步AD轉換,以降低工頻(pín)幹(gàn)擾的影響。
3.4、采用新型HCMOS係列芯片技術
采用74HC係列芯片技(jì)術較采用74LS係列芯片其低噪聲容限提(tí)高2.4 倍,高燥聲容限提高,2.1倍,智能汙水流量計整(zhěng)個硬件采用74HC係列芯片,不僅降低整個功耗,而且提高元器(qì)件本身抗幹擾能(néng)力 ,為汙水流量計小型輕量一體化奠定(dìng)了基礎。
3.5、微處理器係統(tǒng)電源電壓監視技術
智能汙水流量計中微處(chù)理器係統當電源瞬態欠壓,勵磁(cí)開關脈衝動作都會造成微處理器誤動作,數據丟失等(děng)現(xiàn)象,因此必須采用可靠的複位電路和電源電壓監視技術。*簡單實用(yòng)的方法是采用(yòng)低成本(běn)電源配(pèi)合(hé)高靈敏度的電源電壓監視器,提高微處理器係統(tǒng)和抗幹擾能力。如圖2所示微處理器電壓監視器,其采(cǎi)用TL7705CP 電源電壓監視器芯片,具有(yǒu)電源加(jiā)電(diàn)、電源瞬時欠壓均能產生可靠(kào)的複位信號。
4、智能汙水流量計(jì)軟件抗(kàng)幹擾技術
智能汙水流(liú)量計固化在(zài)EPROM中的軟件配合硬件除(chú)完成智能汙水流量計的正常功能外,必須具備較強的抗幹(gàn)擾能力和容錯能力,組成完善的應用程序。
4.1、數字濾波技術
數字濾波技術是智能儀器中*常采用的技(jì)術,能夠完(wán)成模擬濾波器不能完成(chéng)的(de)功能,很容易(yì)解決脈衝(chōng)幹擾剔除、數字電路毛刺幹擾消除、APD 轉換器的抗工頻能(néng)力以及輸入微處理器數字的可靠性問題。
4.2、程控放大器技(jì)術
程控放大器技術即解決(jué)汙水流量計量程自動轉換問題,同(tóng)時利用增益控製方法有效削弱微分幹擾峰值使放大器過載(zǎi)的問(wèn)題,便於流量信號電勢處理,提高(gāo)抗微分幹擾(rǎo)的能力。
4.3、微處理器硬件故障自診(zhěn)斷技術
微處理器硬件故障自診斷技術是采用軟件容(róng)錯設計,*大地提高硬件係統的可靠(kào)性,從而提高整(zhěng)個(gè)智能汙水流量計的抗幹擾能力。具體(tǐ)包括CPU自診斷,定(dìng)時器診斷(duàn),中斷功(gōng)能診斷,RAM診斷,A/D通道診斷和校正,D/A通道(dào)診斷,數字I/O口通(tōng)道的診斷等(děng)部分 ,涉及到(dào)智能汙水流量計的關(guān)鍵(jiàn)部件。
4.4、微處理器抗幹擾技術
上述各種抗幹擾措(cuò)施(shī)是(shì)解決(jué)輸入、輸出通道中的(de)各種(zhǒng)幹(gàn)擾問題,當幹擾噪聲沒有作用(yòng)到微處理器本(běn)身時(shí),微處理器仍然正確無誤地(dì)執行各種抗幹擾軟件,消除或者(zhě)削弱幹擾噪聲對汙水流量計輸(shū)入輸出通(tōng)路的影響,當幹擾噪聲通過(guò)三總線等作(zuò)用到微處理器本身,CPU將不(bú)能按正常狀態執行程序,導致智能汙水(shuǐ)流(liú)量計整(zhěng)個工作混亂,為了提高微處理器自身的抗幹擾能力采用硬件和軟件相配合的多種抗幹擾(rǎo)措施。多種複位方式解決失控的CPU*簡(jiǎn)單的方法,掉(diào)電保護技術,軟件指令冗餘(yú)措施,軟件陷(xiàn)阱抗幹擾(rǎo)方法也是排除智能(néng)汙水流量計微處理器失控的有效方法。
4.5、程序運行監視係統(WATCHDOG)
智能汙水流量計(jì)采用程序運行監視係統以監視微處理器執(zhí)行應用程序的狀況,當程序正彈到一個臨時構成的死循環中時看門狗能及時發並強(qiáng)迫(pò)係統(tǒng)複(fù)位(wèi),擺脫死(sǐ)循環狀態,圖3所示是由硬件和軟件配合構成的程序運(yùn)行監視器。
5、結束語
智能汙水流量計多種抗幹擾技術的采用,使汙水流量計抗(kàng)幹擾(rǎo)能力增強,精度和可靠性提高,不僅實現了汙水流量計(jì)小型輕量一體化智能化,而且推動了汙水流量計的廣泛應用,開拓了汙水流(liú)量計的潛(qián)在市場。
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