電磁流量計(jì)低勵(lì)磁方法的探討 二十九
電磁流量計(jì)DAC7731輸出量程為一5V~+5V,內(nèi)部參考電壓10V,USART為4線SPI主機(jī)模式。此勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生電路,通過MSP430單片機(jī)的定時(shí)器進(jìn)行分頻,可軟件編程修改勵(lì)磁頻率,為電磁流量計(jì)選擇不同的勵(lì)磁頻率提供了更大的方便。
在勵(lì)磁信號(hào)功率放大部分,作者采用運(yùn)算放大器LF356進(jìn)行電壓放大與功率放大管TIP41、TIP42組成的互補(bǔ)對稱推挽電流放大相結(jié)合完成。功率放大后的勵(lì)磁信號(hào)輸出為±12V 200mA。
3.5信號(hào)處理電路
電磁流量計(jì)是法拉第電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用。導(dǎo)電流體在磁場中流動(dòng)切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。此感應(yīng)電動(dòng)勢是一個(gè)微弱的交變信號(hào),在實(shí)際測量中基本t可以測出lm/s流速對應(yīng)0.1mV感應(yīng)電動(dòng)勢,且此信號(hào)內(nèi)阻高,為兆歐級,同時(shí)噪聲信號(hào)多,尤其為50Hz工頻干擾,幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于流量的感應(yīng)電動(dòng)勢信號(hào)。在前文分析中已提到,本系統(tǒng)使用自來水作為測量介質(zhì)(電導(dǎo)率約為10I心/cm),電極直徑2ram,則信號(hào)內(nèi)阻約為0.5兆歐。
信號(hào)處理電路是傳感器和單片機(jī)系統(tǒng)的中介,它是測量系統(tǒng)中硬件的關(guān)鍵部分,作用是將傳感器的感應(yīng)電勢信號(hào)(微伏至毫伏級的交流信號(hào))轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可接受的直流信號(hào)(O~3.3V), 利用運(yùn)放的跟隨作用,使得A、B兩點(diǎn)的電壓相等,A、B間電阻趨于無窮大,這樣將使高通濾波器(R2、R3、C2和運(yùn)放組成)的電阻近似于運(yùn)放的輸入阻抗。
電磁流量計(jì)