วิธีการลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนในเครื่องวัดอัตราการไหลของกระ

Thread Content

โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย yuchenchf เมื่อวันที่ 31-3-2017 เวลา 07:53 อย่างที่ทราบกันดีว่า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้านั้นทำงานโดยอาศัยหลักการของแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ดังนั้น สัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจึงสามารถส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลได้ แล้วเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถต้านทานสัญญาณรบกวนได้อย่างไรล่ะ? ผมได้สรุปวิธีการต้านทานสัญญาณรบกวนสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าไว้ดังนี้ หวังว่าทุกคนจะช่วยกันอภิปรายกันนะครับ. 　　1. การกำจัดสัญญาณรบกวนแบบดิฟเฟอเรนเชียลและสัญญาณรบกวนความถี่กระแสไฟฟ้า โดยปกติแล้วในสัญญาณจะมีทั้งสัญญาณรบกวนแบบดิฟเฟอเรนเชียลและสัญญาณรบกวนความถี่กระแสไฟฟ้าอยู่พร้อมกัน ดังนั้นการใช้ตัวกรองความถี่ต่ำในวงจรประมวลผลสัญญาณ จึงมักไม่สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนความถี่กระแสไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ บริษัทของเราใช้เทคโนโลยีการสุ่มตัวอย่างแบบพร้อมกัน ร่วมกับเทคโนโลยีการชดเชยความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนที่เกิดจากความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ รวมถึงความผันผวนของความถี่ไฟฟ้า และยังช่วยกำจัดสัญญาณรบกวนแบบอนุพันธ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย เทคโนโลยีการสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัสนั้น จะเริ่มการสุ่มตัวอย่างช้ากว่าสัญญาณการกระตุ้นประมาณ 1/4 ของช่วงเวลาหนึ่งรอบ โดยใช้ความยาวคลื่นที่เป็นคู่ของช่วงเวลาหนึ่งรอบของความถี่ไฟฟ้า เพื่อขจัดสัญญาณรบกวนแบบดิฟเฟอเรนเชียล และทำให้ค่าเฉลี่ยของสัญญาณรบกวนจากความถี่ไฟฟ้าเท่ากับศูนย์ ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนดังกล่าวได้ ส่วนการชดเชยความผันผวนของความถี่ไฟฟ้านั้น จะช่วยให้แหล่งจ่ายไฟและสัญญาณการสุ่มตัวอย่างสามารถปรับตัวให้สอดคล้องกันได้ ทำให้สามารถใช้เทคโนโลยีการสุ่มตัวอย่างและการกระตุ้นแบบซิงโครนัสได้อย่างแท้จริง รวมถึงการแปลงสัญญาณแบบ A/D แบบซิงโครนัสด้วย ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนแบบดิฟเฟอเรนเชียลและความถี่ไฟฟ้าได้ 　　2. การขจัดปัญหาการเบี่ยงเบนของค่าศูนย์ ที่เรียกว่าการเบี่ยงเบนของค่าศูนย์ ก็คือ เมื่อสัญญาณที่ป้อนเข้าสู่เซ็นเซอร์มีค่าเป็นศูนย์ แต่สัญญาณที่ออกมาจากตัวขยายกลับไม่ใช่ศูนย์ สัญญาณที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์จะถูกส่งต่อไปยังวงจรขยายสัญญาณในแต่ละระดับ หลังจากผ่านการขยายสัญญาณหลายครั้ง สัญญาณที่ได้ที่ปลายทางก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากสัญญาณที่ได้จากเซ็นเซอร์มีขนาดเล็ก ดังนั้นการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์จึงอาจทำให้สัญญาณที่มีประโยชน์ถูกกลบไป ส่งผลให้วงจรไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติ ดังนั้น เพื่อลดปัญหาการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์ จึงมีการใช้วงจรแบบไดเฟอเรนเชียลที่มีอะแดปเตอร์แอมพลิฟายเออร์สามตัว เพื่อรับสัญญาณที่มีกำลังอ่อนๆ ที่มีค่าอินพุตอิมพีแดนซ์สูง ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณโคมอนโมดได้ หลังจากวงจรขยายระดับแรก จะมีการใช้ตัวเก็บประจุเพื่อกรองสัญญาณกระแสตรง โดยมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณกระแสตรงมีค่าสูงเกินไป จนเกินขอบเขตการรับสัญญาณของตัวแปลง A/D 　　3. มาตรการอื่นๆ ในการขจัดสิ่งรบกวน สำหรับสิ่งรบกวนแบบออร์โธกอนัลที่เกิดจาก “ผลกระทบของหม้อแปลงไฟฟ้า” ในเซ็นเซอร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้านั้น สามารถขจัดสิ่งรบกวนดังกล่าวได้โดยใช้วิธี “การปรับค่าศูนย์ของเครื่องส่งสัญญาณ” 　　ข้างต้นคือสรุปวิธีการป้องกันสัญญาณรบกวนสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผมจัดทำขึ้นมา หากท่านมีข้อเสนอแนะเพิ่มเติม กรุณาแสดงความคิดเห็นได้เลย เพื่อร่วมกันพัฒนาต่อไป.