1.悬浮式结构对振动干扰的抑制
涡街流量计的悬浮式结构对于流场中的振动干扰噪声可以实现有效的抑制.管道在外界干扰作用下产生的振动总是可以分解为如图4所示的三个方向，即方向a----与旋涡升力方向相同、方向b----与流体流动方向垂直、方向c--与流体流动方向平行.根据悬浮式差动传感器结构与安装方式，可知方向b与方向c上的振动干扰不会产生噪声信号,只有方向a的振动干扰可引起传感器壳体的跟随振动.此时,由于传感器中金属质量块的惯性作用，检测单元中上下对称的两个压电陶瓷片会分别受到压力和拉力的作用,这使得两个压电陶瓷片分别产生极性相反的正负电荷信号.由于两个压电陶瓷片采用并联结构,所以当上下两个压电陶瓷片的信号在金属质量块中相加时,干扰信号所产生的电荷信号会相互抵消,传感器起到了自减振的作用,从而极大地削弱了此方向的干扰信号.
2.差动式结构对振动干扰的抑制
如图3所示，当涡街流量计旋涡流经传感器时，旋涡产生的交变压力作用在两个检测单元的弹性膜片上,使两侧的压电陶瓷片交替产生电荷.两个检测单元会输出带有噪声的正弦信号Si与S2,如图5所示.由于两个检测单元的对称性,使得St与S2信号中所含的涡街流量信号的幅值与频率相同、相位相差180°;又因为管道振动、流场脉动等引起的干扰振动对两侧的压电陶瓷片的作用是一致的,所以S1与S2信号中所含干扰信号为幅值、频率与相位都相同的共模信号.在采用差动式电荷放大前置放大电路中,输出信号只含有差模信号S1-S2,从而有效地抑制了振动干扰.
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