插入式電磁流量計測量方式及原理 五十
4.2.3插入式電磁流量計Ⅵ轉換及隔離電路
工業環境下,轉換器周圍存在非常嚴重的電磁干擾,流量信號上將疊加大量的高頻噪聲信號,強電磁場的存在將使高頻噪聲完全淹沒有效流量信號,使測量結果發生極大地誤差。如果用高速A/D轉換器,可能采樣到的不是真正的流量信號,而是流量信號和高頻噪聲信號疊加的某一點處,只有連續不斷地采集多個信號值,才能消除高頻噪聲帶來的影響。
同時,由于模擬電路和數字電路適用不同的電源供電,中間必須加入隔離電路進行傳遞。如果使用A/D轉換器,那么轉換器的位數將決定隔離器件的數量,為了使測量精確,那么A/D轉換器的位數必然很高,此時隔離器件的數量會很多,從成本高度考慮將不太合適。
v/F轉換可以克服以上的兩點問題。對噪聲而言,在某一段時間內,噪聲的平均值為零,在這段時間內采集到的脈沖數跟信號值大小有關,而噪聲對脈沖的影響將很小。而在隔離器件的使用數量上,Ⅵ轉換具有更明顯的優勢,一條轉換通路只需一個隔離器件即可,在終端只需要接一計數器進行脈沖計數。
圖4.5中,AD7741是AD公司的Ⅵ轉換芯片,參考電壓為2.5V,參考頻率為6MHz時,輸出頻率在300KHz"2.7MHz.。TLP2630是東芝公司生產的速度達10MHz的高速光耦,能無誤差的傳遞AD7741輸出的頻率信號。
由于AD7741芯片的內在結構,輸出的脈沖信號的占空比不是l:1,高電平的寬度將一直維持在83ns。具體波形圖見圖4.6所示。
電磁流量計