气体超声流量计电磁兼容设计与研究

发布时间：2021-09-25 00:24

　　气体超声流量计作为一种新型电子流量计,具有高量程比、高精度、无需定期维护、可双向测量等众多优点,比传统流量计更加适用于天然气测量的场合。但是,超声流量计作为一种以微电子为基础的高精度测量设备易受到电磁干扰,导致测量的准确性及工作的可靠性降低。因此解决好气体超声流量计的电磁兼容性问题对于提高产品精度和可靠性有着重大意义。本文针对于气体超声流量计,分别从硬件电路、电路板及壳体三个方面进行分析研究,主要研究内容如下:（1） 电路抗电磁干扰设计。噪声耦合和信号抖动是气体超声流量计受电磁干扰常见 .的两大问题。针对噪声耦合,本文对受到O～100kHz及300～800kHz噪声干扰的幅值为10mV的超声波信号进行滤波衰减仿真,完成滤波放大电路设计及参数优化;针对信号抖动,设计超声波峰值保持电路,通过软硬件结合设计新的流量计的流量测量方法。同时,对流量计供电电源和通讯电路进行抗电磁干扰设计。（2） 电路板电磁兼容设计。超声波信号处理电路板和激发电路板是流量计的两大硬件模块。针对于超声波激发电路板,分析激发接收电路的耦合途径,通过对核心部件变压器的ANSYS电磁仿真分析,选择最合适的变压器结构,同时优... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１气体超声流量计的测量原理??

控制发射?控制易受干扰性??图１－３电磁干扰模型??１．２．２?气体超声流量计电磁干扰三要素??（１）?电磁骚扰源?．??任何形式的自然或者电能装置所发射的电磁能量，能使共享同一环境的人或其它生??物受到伤害，或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害，导致性能降低或失效，即称??为电磁骚扰源（或称电磁干扰源）［１１］。??对于工作于工业环境下的气体超声流量计，遭受到的电磁干扰源有如下几种：??ａ）

流量检测单元主要由电源模块、单片机基础外围电路模块、ＴＤＣ脉冲发生模块、??收发脉冲模块、滤波放大模块、峰值保持模块以及阈值比较模块组成，相应的电路板如??图１－８所示，共有２块电路板组成，按照电路板的功能分别称为超声波信号处理板和超??声波信号激发板。??■?一一??—???????（ａ）信号处理电路板??８??


本文编号：3408724