压电晶体材料制作的涡街流量传感器如何防止电磁干扰

　　由于压电晶体材料的压电系数比较小，采用压电晶体材料制作的涡街流量传感器的输出信号幅值太小，特别是在小流量时，传感器输出的涡街流量信号很容易被环境噪声所淹没。一般压电传感器的输出信号都要经过电荷放大电路放大，包括涡街流量传感器、第一级电荷放大器、第二级电荷放大器、第一级低通滤波器、第二级低通滤波器和电压跟随器。主要将涡街流量传感器输出的电荷信号转换成电压信号，对幅值较小的信号进行放大和低通滤波等。

　　为进一步降低流量计的量程下限，并提高抗干扰能力，需对传感器输出信号线以及信号调理电路采取相应的抑制措施，以防止外部环境中的电磁干扰。常见的干扰因素有电场耦合和磁场耦合。电场耦合也称为静电耦合、电容耦合，其产生的原因是由于两个导体之间存在分布电容。电场耦合会导致信号或能量在不同的导体之间通过分布电容进行传递。降低电场耦合作用的方法是增加两个导体间的距离，在有限的仪表空间内常常采取静电屏蔽。静电屏蔽的方法是将受干扰导线用屏蔽层包围，由于静电感应的作用，受干扰导线上耦合到的干扰信号电压与屏蔽层上感应到的干扰信号电压相等。如果将屏蔽层接地，则屏蔽层上的干扰信号电压被钳位为零电位，这样受干扰导线上的干扰信号电压也相应为零。磁场耦合是指当某个线圈中流过交变的电流时，就会在其周围产生交变的磁场。

　　此时，若将另一个线圈置于这个交变的磁场中，线圈中就会产生感应电动势。这两个线圈之间没有电方面的联系，其相互影响是通过磁场产生的，这种现象称为磁场耦合，其耦合程度可用互感系数M来表示。因此，抑制磁场耦合一般采用减小互感系数M的方法。而减小互感系数M最简单的方法就是增大两个回路之间的距离，即远离技术。此外，减小两个回路的环路面积以及采用电磁屏蔽方法，也可以抑制磁场耦合干扰，且具有抑制效果非常好、实现简单等优点。

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