Aprimorar o medidor de vazão ultrassônico para análise da capacidade de interferência de ruído externo do esquema.

Ultrassônico medidor de vazão O medidor de vazão ultrassônico é amplamente utilizado em diversos campos de medição de vazão, especialmente em tubulações de grande diâmetro, onde apresenta desempenho superior. A precisão da medição de vazão do medidor ultrassônico depende em grande parte da correta identificação do sinal ultrassônico pelo sistema. Ruídos acoplados ao circuito que excedam os limites aceitáveis ​​podem danificar a forma de onda do sinal, levando a desvios e erros nos dados de medição, podendo até mesmo comprometer o funcionamento do instrumento. Portanto, no projeto, é fundamental focar em pontos-chave para a redução e a captação de ruído. Este artigo visa aprimorar o projeto do medidor de vazão ultrassônico, abordando aspectos como filtragem de sinal, blindagem e circuitos de balanceamento, a fim de melhorar sua capacidade de adaptação ao ambiente. Através de uma série de métodos e medidas, busca-se melhorar a adaptabilidade do medidor de vazão ultrassônico ao ambiente. Em resumo, o medidor de vazão ultrassônico mede a vazão do fluido por meio de um feixe ultrassônico (ou pulso ultrassônico). medidor de vazão O objetivo deste trabalho é solucionar alguns problemas complexos de medição. O medidor de vazão ultrassônico, configurado com tecnologia de computadores e sensores, combinada com tecnologia eletrônica moderna, pode ser utilizado para a medição de diversos líquidos. Em segundo lugar, analisa-se a origem do ruído no sistema de medição do medidor de vazão ultrassônico, sendo que existem muitos tipos de fontes de ruído. Algumas delas são: (1) Interferência de campos elétricos e magnéticos intensos no ambiente de instalação do medidor de vazão; (2) Ruído proveniente da proximidade de bombas d'água instaladas, que interferem no sinal ultrassônico; (3) Sistemas de comunicação utilizados pelos operadores; (4) Harmônicos de alta frequência na rede elétrica; (5) Ruído de alta frequência proveniente das placas de circuito do oscilador de cristal. Para lidar com interferências de ruído externas, as principais soluções adotadas são circuitos sensíveis ao ruído, redução da captação de ruído e eliminação de caminhos de acoplamento de ruído. Para ruídos internos ao sistema, como ruídos provenientes de circuitos, são utilizadas soluções como separação digital do sinal, aterramento em múltiplos pontos e fiação adequada. O ruído do diagrama de percurso típico é mostrado na Figura 1. Como pode ser observado, a geração de um problema de ruído requer três elementos: primeiro, uma fonte de ruído; segundo, um receptor sensível ao ruído; terceiro, uma fonte de ruído no caminho de acoplamento entre o sinal enviado e o receptor. Portanto, a solução do problema de ruído deve ser abordada sob esses três aspectos. A seguir, apresentamos três medidas de melhoria para o medidor de vazão ultrassônico. A frequência do sinal ultrassônico é de aproximadamente 1 MHz, e os filtros ativos, compostos por amplificadores operacionais e capacitores, possuem uma largura de banda pequena, na ordem de centenas de milhares de Hertz. Em frequências próximas, seu uso é complexo, e circuitos integrados especiais para filtros têm um custo elevado. Por isso, utiliza-se um filtro LC simples, composto por indutores e capacitores. Como mostrado na Figura 2, este filtro é formado por L e C em ressonância paralela, com frequência de ressonância em torno de 1,5 MHz. A ressonância em série de L1 e C1, juntamente com L2 e C2, forma uma rede T, implementando um filtro passa-banda. Além do circuito de filtro projetado para o processamento de sinais, todas as conexões entre os fios que entram e saem da caixa de blindagem possuem medidas de filtragem. Onde o fio atravessa a blindagem, utiliza-se a capacidade de alimentação de energia, e nas áreas de conexão dos fios e do circuito, há um curto-circuito com um capacitor de mica. 3.2 Blocos de alumínio são utilizados no projeto da carcaça, formando uma camada protetora interna contra os campos elétrico e magnético do instrumento. Como é sabido, a blindagem ideal deve ser uma carcaça condutora fechada e contínua, sem orifícios ou emendas. Na prática, porém, devido à necessidade de fiação, é difícil obter uma blindagem perfeita. Ao bloquear a descontinuidade e analisar a influência da corrente induzida pelo campo magnético, não se utiliza uma abertura retangular linear, mas sim múltiplos orifícios na superfície da caixa de blindagem, garantindo que a camada de blindagem do condutor de entrada e saída esteja conectada à caixa em 360°. A vantagem reside na melhoria direta da capacidade do sistema de suportar campos elétricos e magnéticos, aprimorando o desempenho. 3. O circuito de balanceamento é utilizado para gerar sinais iguais e opostos, dividindo o sinal em dois fios. Quanto melhor o circuito, menor a dispersão do sinal devido ao balanceamento, além de apresentar melhores características de supressão de ruído. A capacidade de compensação de sinais de interferência é determinada pela forma de onda e amplitude do sinal, com ganho e circuito inversor estritamente ajustados. Teoricamente, um amplificador balanceado ideal possui taxa de rejeição infinita para ruído induzido, podendo compensar completamente o sinal de interferência. No entanto, na prática, devido a fatores como erros de ganho, a capacidade anti-interferência do circuito balanceado pode não atingir o valor ideal, podendo até mesmo gerar novas distorções e ruídos. Mesmo assim, em comparação com circuitos single-ended, que apenas reforçam a blindagem e utilizam filtros de potência para reduzir a interferência, o circuito balanceado representa uma medida anti-interferência ativa, positiva e eficaz. Em ambientes eletromagnéticos desfavoráveis, as vantagens são evidentes principalmente em longas distâncias de transmissão. Quatro, a conclusão do artigo sobre o projeto do medidor de vazão ultrassônico e o processo de utilização, cada tipo de ruído pode ter grande influência em sua precisão de medição. De acordo com o exposto, este artigo, adotando métodos como filtragem, blindagem e balanceamento do circuito para aprimoramento do circuito do medidor, resultou em uma série de produtos modificados que já estão em produção, com efeito bastante evidente na melhoria da precisão e estabilidade da medição do medidor de vazão. Este artigo foi publicado pela Embellish Instrument Technology Co., Ltd.

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