基于電磁流量計信號轉換器的校驗器設計方法研究

五．基于校驗器的測量電路

利用PIC18LF2520等芯片就可以對電阻R6兩端的電壓信號和S3上的方波信號進(jìn)行測量。從而可以獲得調節電壓值和流速信號值。其電路框圖如圖4所示。電路的硬件設計主要包括信號調理，A/D轉換，LCD顯示及單片機相關(guān)的外圍電路等部分。電磁流量傳感器得到的電壓信號經(jīng)過(guò)信號調理電路處理后，由A/D轉換器進(jìn)行模數轉換，再由CPU進(jìn)行數值處理，采用液晶顯示器顯示相應的流速。各個(gè)模塊的只要功能如下：

傳感器信號采集和信號調理電路：核心和難點(diǎn)在于將極化電壓控制到重復穩定的值，提取出微弱的感應電動(dòng)勢，并將其調整到后續電路可處理的適當范圍。由于采用自動(dòng)跟蹤反饋控制的思想，信號調理電路由單片機控制。

A/D轉換電路：為了保證測量的精度和穩定性，采用了16位的∑-△型的模數轉換器，測量精度高，抗干擾能力強。

單片機相關(guān)外圍電路：時(shí)鐘，復位電路，鍵盤(pán)和LCD顯示。鍵盤(pán)輸入記錄初始零點(diǎn)，LCD實(shí)時(shí)顯示流量。

電源：整個(gè)流量測量系統的供電部分，采用能量密度很高的鋰電池供電。

基于該校驗器的電磁流量計軟件設計主程序流程圖如圖5所示

六．結論

本設計與現有技術(shù)相比，具有如下顯而易見(jiàn)的突出特點(diǎn)和顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)：利用勵磁電流提供電路工作的電源，省去了通常模擬信號發(fā)生器所需用的電池；采用輸出電阻網(wǎng)絡(luò )與恒流電路串聯(lián)方式，所得到的輸出信號嚴格對稱(chēng)，能模擬流體在管道中勻速流動(dòng)的狀態(tài)；輸出信號與勵磁信號同步，信號大小能無(wú)級調整并能測量相對大小，可以適應不同廠(chǎng)家的轉換器，特別適合電磁流量計信號轉換器生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行性能校驗?；谠撔ｒ炂魉O計的電磁流量計，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，效果良好。測量精度得到了很大的提高。