涡街流量计智能技术的应用与原理 五

§1．2．2调理电路的改进

为了使涡街流量计尽可能测量低流速、小流量，必须提高信噪比，即尽量提高有效流速信号的幅值而降低机械振动干扰信号的幅值。改进传感器相关结构形状，使传感器能更好地接收漩涡力，可使有效信号幅值提高。但更有效的方法是采用差动压电传感器和差动放大电路。由于机械振动对二块晶体的作用力是一致的，而流体漩涡在传感器两侧是交替产生的，通过差动放大电路，两晶体相同的机械振动相减后抵消，两晶体相反的流速信号相加后增加，于是大大降低了机械振动信号的干扰。

该电路在差动放大器的同相、反相输入端分别接上缓冲级以提高输入阻抗，并能保证两端输入阻抗相等。

在传感器信号和电荷放大器之间加入低通滤波器可有效抑制高频脉冲影响。研究人员比较了据此改进的传感器和未经改进的传感器，取得了较为满意的验证。

依据漩涡信号幅度pv²是呈线性的(p为流体的密度，v为流体的速度)，横河电机有限公司在调理电路中加入一噪声判别电路和高频噪声衰减电路。噪声判别电路使之可判别出输出信号是否就是漩涡信号上的噪声。如果其小于pv²，电路就判为噪声，并使输出截止。当流速非常低或者不流动的情况下，该电路可避免输出超范围的麻烦。当流速高的时候，漩涡信号超过噪声，该电路就不工作了。高频噪声衰减电路抑制各种高频噪声，例如来自阀门或管道的

高频声音。当高频噪声发生时，高通滤波器或有源滤波器的增益被衰减，这样也使高频噪声衰减。

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