插入式电磁流量计多电极的探讨 三十
3.4本章小结
本章首先介绍了插入式电磁流量计传感器的基本结构,接着阐述了目前国内外研究机构在多电极传感器方面的研究现状。最后在国内外已有的设计资料上,结合目前通用的插入式电磁流量计的结构,提出了奉课题中将要用到的多电极插入式电磁流量计设计方案。
第四章多电极插入式电磁流量计的硬件设计
多电极插入式电磁流量传感器的提出对现有的硬件系统提出了新的要求,目前的硬件系统主要为单电极单通道信号处理所设计。为了满足对多电极多通道的信号处理要求,硬件系统将随之进行改进:为提高系统的响应时间,建立多条信号处理通道,所有信号将并行处理;同时,在微处理器一端,为了能并行处理模拟电路传送过来的信号,信号采集端口也必须相应的增加。
4.1 多电极插入式电磁流量计硬件电路总体方案设计
多电极插入式电磁流量计的转换器系统设计主要的功能是在消除工频干扰的前提下,对信号中的零点漂移进行基线控制,同时对三路信号的采集值进行初步的数字处理。因此,除了多电极插入式电磁流量传感器的设计外,该系统的其他硬件部分主要强调消除工频干扰及零点漂移,以及稳定、准确的反映三对电极点的流速。同时,考虑到插入式电磁流量计由于励磁线圈的产生的磁场比较弱,使得产生的流量信号比较小,为了防止数字电路的脉冲电流对模拟电路产生干扰,硬件设计中将对模拟电路于数字电路采用不同的电源供电。
基于单片机系统的硬件电路部分主要包括转换器(包括阻抗变换、信号放大、滤波、零点漂移消除和v/F转换)、工频检测单元及单片机相关的外围电路等部分,该流量测量系统的硬件原理图如图4.1所示,信号处理时序图如图4-2所示。
电磁流量计