超聲波流量計主機與探頭原理探討  四十二

4.5.1 干擾的來源

在超聲波流量計測量系統中，造成干擾的干擾源有很多種，主要有：

①流量計安裝環境中可能存在的較大的電場和磁場干擾；

②靠近水泵安裝時水泵帶來的接近于超聲波信號的噪音；

③電源的噪聲干擾。系統中我們使用的超聲波頻率為1MHz，電源在這個頻率上對系統的影響不大，采用通常的電源濾波技術就可以消除其影響；

④發射信號對接收信號的干擾。發射信號功率較大，通過電路和聲路都可以耦合

到接收電路上，如果管徑很小，換能器間距離很近，發波干擾的尾部就會波及接收波的波形，從而嚴重影響接收信號；

4.5.2 抗干擾措施

對于本課題設計的流量計，我們主要采取了如下的硬件措施來提高系統的抗干擾性能：

①電源。在系統使用的各種直流電源（如+5V）的輸入端均跨接一個10～100μF 的電解電容和一個0.01～0.1μF 陶瓷濾波電容，以抑制電源尖峰干擾；收發電路用兩套相互隔離的電源供電，這樣從地線耦合的發波干擾就會大大減小；

②接收范圍門。接收范圍門可以防止發射信號以及開關動作給接收信號帶來的干擾；

③自動增益技術。自動增益技術除了使信號便于測量外，還可以有效地抑制噪聲干擾；

④看門狗電路。程序在運行過程中會因為受到干擾導致失控，引起程序亂飛，或陷入“死循環”，此時最直接的抗干擾方法是采用硬件“看門狗”電路。通過P1.1給出復位脈沖可使系統復位，程序重新啟動運行。

超聲波流量計