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电磁流量计故障分析及处理方法

1 测量信号数值不准、不稳、乱跳问题的解决方案


由上文可以看出,造成电磁流量计测量信号数值不准、不稳、乱跳问题的主要根源为工频干扰,通过论证采用同步采样技术可以有效抑制测量信号中的工频干扰信号。同步采样也称为跟踪采样,即为了使采样频率fs始终与系统实际运行的频率f1保持固定的比例关系N=fs/f1,其采样脉宽为工频周期的整数倍,使流量信号电势中工频干扰平均值等于零,以消除工频干扰的影响;对于随机干扰信号可以采用数字滤波程序进行处理,针对不同的干扰信号可以采用程序判断滤波、中值滤波、算术平均值滤波、滑动平均值滤波、加权滑动平均值滤波等滤波方式可收到很好的效果。

 

2 零点漂移问题的解决方案

 

共模干扰是指信号输入通道上共有的干扰电压。通常输入通道设计中采用的是单端对地输入方式,因此造成共模信号耦合到有用信号当中,造成零点的漂移。通过改变输入通道输入方式,把单端对地输入方式改为双端不对地输入方式即通常所说的差动输入方式,通过差动输入方式使共模干扰在输入通道上的干扰电压得以抵消,使得共模干扰产生零点漂移问题得以解决。

 

对于环境温度变化造成的零点漂移问题,采用温度补偿技术使这一问题得到了很好的解决。即在电路中增加了环境温度检测部分,并把检测到的温度值实时传给单片机,单片机根据采到的温度变化,对电路中的一些参数进行纠偏,大大减小了环境温度变化对对电路产生的零点漂移。

 

3 现场显示死机、乱码问题的解决方案

 

对于程序失控造成的死机、乱码问题,电路中增加了程序运行监控电路即看门狗,功能是当单片机程序失控时能及时发现并是整个系统复位,使程序的运行重新回到正确的轨道当中,避免了死机、乱码问题的发生。

 

此外产品中还运用了掉电保护技术,软件指令冗余措施,软件陷阱抗干扰技术,这些措施的采用也有效地保护了电磁流量计单片机程序的失控。

 

   4、结束语

 

电磁流量计在设计中采用了多种抗干扰的措施后,其测量准确度和运行可靠性大幅提高,并在实际应用中取得了不错的效果。


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