磁阻傳感器在鐵礦濃度檢測中應用
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圖4所示的電路是采用555計時(shí)器設計一個(gè)典型的多諧振蕩器電路，R1、R2、C6構成充放電回路。二極管D1、D2可調整脈沖的占空比。555的2、6管腳觸發(fā)電位隨電容充放電而變化，在3管腳輸出脈沖信號，該信號控制繼電器觸點(diǎn)的閉合。由10 μF的電容產(chǎn)生置位電流脈沖送給傳感器的SR+管腳進(jìn)行置位，為了減少噪音應在電源上串聯(lián)一個(gè)200 Ω的降壓電阻。HMC傳感器在保證高靈敏度的前提下可將礦粒的濃度信號轉換為電壓信號輸出。磁阻傳感器安裝的方向將直接影響到測試的結果，安裝時(shí)要調好位置與方向，安裝后不要隨意改動(dòng)，方向應取測的數據最敏感方向，即顯示數據值最大的方向，位置應該根據磁選機深度進(jìn)行合適選取。根據現場(chǎng)試驗，全長(cháng)1000mm的傳感器傾斜放入槽內200mm為最佳。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162278.htm
2．2 放大及V／F轉換電路
在信號檢測、控制系統中，敏感元件的輸出信號往往都比較小，不能直接進(jìn)行A／D轉換、記錄、顯示或用于控制。所以一般都需要將這些信號放大或標準化處理。目前放大電路大部分采用集成運算放大器。
AD623儀表放大器的驅動(dòng)能力比較小，它是為驅動(dòng)10kΩ以上負載阻抗而設計的。實(shí)際電路中負載阻抗低于10kΩ，它的輸出端應該再加一級精密單電源緩沖器(例如OP191)來(lái)提高驅動(dòng)能力。AD623對磁阻傳感器傳遞來(lái)的檢測信號放大100倍及進(jìn)行標準化處理，然后通過(guò)OP191傳送給V／F轉換器件。
目前，A／D轉換技術(shù)得到了廣泛應用，利用A／D轉換技術(shù)制成的各種測試儀器其測量結果準確而受歡迎。但在某些要求數據長(cháng)距離傳輸，精度高和精度要求高、資金有限的場(chǎng)合，采用一般的A／D轉換技術(shù)就有許多不便，這時(shí)可使用V／F轉換器代替A／D器件。V／F轉換器是把電壓信號轉變?yōu)轭l率信號的器件，有良好的精度、線(xiàn)性和積分輸入特點(diǎn)，此外，它的應用電路簡(jiǎn)單，外圍元件性能要求不高，適應環(huán)境能力強，轉換速度不低于一般的雙積分型A／D器件，且價(jià)格低，因此V／F轉換技術(shù)廣泛用于非快速A／D過(guò)程中。這是我們這次設計采用AD654而不用C8051的A／D的原因。
設計采用AD654系列(見(jiàn)圖5)，模擬輸入電壓VIN由放大器的同相端4腳輸入，由輸入放大器和NPN管跟隨器組成的輸入級把VIN轉換成一個(gè)驅動(dòng)電流IT=VIN／R9，該驅動(dòng)電流同時(shí)向定時(shí)電容CT充電，多諧振蕩器的振蕩頻率(輸出頻率)與這個(gè)充電電流成正比。輸出頻率由VIN、R9和C共同確定，其關(guān)系為：f_{out}={V_{in}}＼over{{10V}{R{2}}{C_{T}}}。NPN管跟隨器的最大驅動(dòng)電流為2mA，但為獲得最佳性能，應使滿(mǎn)度輸入電壓時(shí)的驅動(dòng)電流為1mA。因此，當滿(mǎn)度輸入電壓時(shí)，R8應取1k，C1=0．1 μF，則輸出頻率為0～10kHz。OP191輸出的信號經(jīng)過(guò)電阻R9送入AD654的4腳，經(jīng)過(guò)V／F轉換后送入單片機。
在磁選機的工作環(huán)境下，當V／F轉換器與單片機之間距離較遠時(shí)需要采用驅動(dòng)電路以提高傳輸能力。一般可采用串行通信的驅動(dòng)器和接收器來(lái)實(shí)現。電源干擾大，模擬電路部分容易對單片機產(chǎn)生電氣干擾，可采用光電隔離的方法使V／F轉換器與單片機無(wú)電信號聯(lián)系。
3 結語(yǔ)
設計了一種基于hmc1021磁阻傳感器的鐵礦漿濃度檢測系統。結果表明，此裝置運行平穩，故障率低，達到了快速準確測量的目的，使精礦品位提高，尾礦品位降低，大大提高了選礦廠(chǎng)的經(jīng)濟效益。
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