浆液型电磁流量计的探讨  四

2． 3 信号调理采集模块

信号调理采集模块主要由前置差分放大电路、偏置调整电路、低通滤波电路及A/D 转换电路组成。前置差分放大电路用于实现阻抗匹配、信号放大并消除信号中的共模干扰。由于电磁流量计输出阻抗高达几百千欧，信号微弱且易受外界干扰，因此，采用低偏置电流高输入

阻抗的运放TL074 搭建前置差分放大电路，放大倍数设为11 倍。

偏置调整电路用于输出偏置调整量，提供给前置差分放大电路以将信号调整到线性测量范围，避免极化噪声导致信号放大饱和。偏置调整电路由一个D/A 转换电路和一个减法电路组成。DAC 选用10 位串口型TLC5615，输出范围为0 ～ 5 V。减法电路将DAC 输出电压与2． 5 V 基准电压相减，并进行放大从而实现正负双极性偏置调整。

低通滤波放大电路用于对差分放大后的信号进行滤波消噪，提高信噪比。采用两个二阶低通滤波电路级联的方式构建四阶低通滤波器，滤波截止频率设为2 kHz，每级放大倍数为2 倍，从而将经过偏置调整后的输出信号再放大4 倍。

由于对信号精度要求较高，此处A/D 转换电路同样选用24 位高精度ADC。

2． 4 信号处理控制模块

由于浆液测量的关键在于浆液噪声的去除，其信号处理算法相对于纯水等单相介质的测量算法往往较大。因此，系统中采用TI 公司DSP 芯片TMS320F2812 作为信号处理及系统控制核心，并外扩一片64KW SRAM 作为数据存储器以增强数据处理能力。

电磁流量计