流量计检定系统的抗干扰设计

　　检定系统的抗干扰设计是基于系统的可靠运行方面的考虑,由于该系统是个微机测控系统,容易受到各种干扰而产生误动作或产生错误的采集。而且这个系统用到了变频设备,变频器的干扰是个重要的干扰源,所以在设计流量计检定系统时必须考虑抗干扰的问题。

　　1　电气设备抗干扰的一般技术

　　电气设备的干扰一般指的是电磁干扰[1],抑制电磁干扰的方法可以分为硬件抑制和软件抑制方法[2]。

　　1·1　硬件方法

　　(1)滤波技术

　　在信号传输中,由于各种因素的影响,在信号上往往会叠加很多干扰噪声而妨碍系统正常工作。加入滤波器就是使有用信号频率能有效通过,而抑制噪声频率的通过。根据信号的频谱特性,可将滤波器设计为低通、高通、带通和带阻4种。根据滤波器的结构可分为无源滤波器和有源滤波器两类。

　　(2)隔离技术

　　把从测控现场引进的干扰通道切断,从而达到隔离现场干扰的目的。常用的隔离方式有光电隔离、继电器隔离和变压器隔离三种。

　　(3)屏蔽与接地技术

　　屏蔽与接地是提高系统抗干扰能力、抑制噪声的重要手段。屏蔽是指用屏蔽体把通过空间与电场、磁场或电磁场的耦合通道隔离。良好的屏蔽是和接地紧密相连的。接地又分为安全接地、工作接地和屏蔽接地三类。

　　(4)去耦技术

　　数字电路信号电平转换过程中会产生很大的冲击电流,并在传输线和供电电源内阻上产生较大的压降,形成严重干扰。为了抑制这种干扰,在电路中要配置去耦电容,即在门电路的电源端与地线端加接电容。

　　1·2　软件方法

　　对微机系统的干扰,往往具有随机性且频谱范围很宽,因此,在采用硬件抗干扰措施的同时,还必须加入软件抗干扰措施,以确保系统的正常运行。常用的软件抗干扰技术有:

　　(1)数字滤波技术

　　用来抑制叠加在模拟输入信号上的噪声。尤其适用于硬件滤波难以消除的偶然脉冲干扰、低频干扰和周期性波动干扰的场合。

　　(2)“看门狗”技术

　　这是一种由硬件或软件或两者结合的抗干扰技术。微机系统受到强干扰产生失控,引起程序乱飞或使程序陷入死循环,而测控系统的应用程序往往采用循环运行方式,循环时间固定。“看门狗”技术就是不断监视循环运行时间,发现超时,则认为系统陷入死循环,系统就自动复位并从0000H地址重新启动。

　　2　检定系统的抗干扰设计

　　检定系统的抗干扰设计主要有三个方面: (1)采集系统的抗干扰设计; (2)供电系统的抗干扰设计;(3)变频器的谐波抑制。