渦街流量計智能技術的應用與原理 五

§1．2．2調理電路的改進

為了使渦街流量計盡可能測量低流速、小流量，必須提高信噪比，即盡量提高有效流速信號的幅值而降低機械振動干擾信號的幅值。改進傳感器相關結構形狀，使傳感器能更好地接收漩渦力，可使有效信號幅值提高。但更有效的方法是采用差動壓電傳感器和差動放大電路。由于機械振動對二塊晶體的作用力是一致的，而流體漩渦在傳感器兩側是交替產生的，通過差動放大電路，兩晶體相同的機械振動相減后抵消，兩晶體相反的流速信號相加后增加，于是大大降低了機械振動信號的干擾。

該電路在差動放大器的同相、反相輸入端分別接上緩沖級以提高輸入阻抗，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)此改進的傳感器和未經改進的傳感器，取得了較為滿意的驗證。

依據(jù)漩渦信號幅度pv²是呈線性的(p為流體的密度，v為流體的速度)，橫河電機有限公司在調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是否就是漩渦信號上的噪聲。如果其小于pv²，電路就判為噪聲，并使輸出截止。當流速非常低或者不流動的情況下，該電路可避免輸出超范圍的麻煩。當流速高的時候，漩渦信號超過噪聲，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。當高頻噪聲發(fā)生時，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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