插入式電磁流量計多電極的探討 三十
3.4本章小結(jié)
本章首先介紹了插入式電磁流量計傳感器的基本結(jié)構(gòu),接著闡述了目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)在多電極傳感器方面的研究現(xiàn)狀。最后在國內(nèi)外已有的設(shè)計資料上,結(jié)合目前通用的插入式電磁流量計的結(jié)構(gòu),提出了奉課題中將要用到的多電極插入式電磁流量計設(shè)計方案。
第四章多電極插入式電磁流量計的硬件設(shè)計
多電極插入式電磁流量傳感器的提出對現(xiàn)有的硬件系統(tǒng)提出了新的要求,目前的硬件系統(tǒng)主要為單電極單通道信號處理所設(shè)計。為了滿足對多電極多通道的信號處理要求,硬件系統(tǒng)將隨之進(jìn)行改進(jìn):為提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間,建立多條信號處理通道,所有信號將并行處理;同時,在微處理器一端,為了能并行處理模擬電路傳送過來的信號,信號采集端口也必須相應(yīng)的增加。
4.1 多電極插入式電磁流量計硬件電路總體方案設(shè)計
多電極插入式電磁流量計的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)設(shè)計主要的功能是在消除工頻干擾的前提下,對信號中的零點漂移進(jìn)行基線控制,同時對三路信號的采集值進(jìn)行初步的數(shù)字處理。因此,除了多電極插入式電磁流量傳感器的設(shè)計外,該系統(tǒng)的其他硬件部分主要強(qiáng)調(diào)消除工頻干擾及零點漂移,以及穩(wěn)定、準(zhǔn)確的反映三對電極點的流速。同時,考慮到插入式電磁流量計由于勵磁線圈的產(chǎn)生的磁場比較弱,使得產(chǎn)生的流量信號比較小,為了防止數(shù)字電路的脈沖電流對模擬電路產(chǎn)生干擾,硬件設(shè)計中將對模擬電路于數(shù)字電路采用不同的電源供電。
基于單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路部分主要包括轉(zhuǎn)換器(包括阻抗變換、信號放大、濾波、零點漂移消除和v/F轉(zhuǎn)換)、工頻檢測單元及單片機(jī)相關(guān)的外圍電路等部分,該流量測量系統(tǒng)的硬件原理圖如圖4.1所示,信號處理時序圖如圖4-2所示。
電磁流量計