基于電磁流量計(jì)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的校驗(yàn)器設(shè)計(jì)方法研究

五．基于校驗(yàn)器的測(cè)量電路

利用PIC18LF2520等芯片就可以對(duì)電阻R6兩端的電壓信號(hào)和S3上的方波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。從而可以獲得調(diào)節(jié)電壓值和流速信號(hào)值。其電路框圖如圖4所示。電路的硬件設(shè)計(jì)主要包括信號(hào)調(diào)理，A/D轉(zhuǎn)換，LCD顯示及單片機(jī)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(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路處理后，由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由CPU進(jìn)行數(shù)值處理，采用液晶顯示器顯示相應(yīng)的流速。各個(gè)模塊的只要功能如下：

傳感器信號(hào)采集和信號(hào)調(diào)理電路：核心和難點(diǎn)在于將極化電壓控制到重復(fù)穩(wěn)定的值，提取出微弱的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并將其調(diào)整到后續(xù)電路可處理的適當(dāng)范圍。由于采用自動(dòng)跟蹤反饋控制的思想，信號(hào)調(diào)理電路由單片機(jī)控制。

A/D轉(zhuǎn)換電路：為了保證測(cè)量的精度和穩(wěn)定性，采用了16位的∑-△型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)。

單片機(jī)相關(guān)外圍電路：時(shí)鐘，復(fù)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(cè)量系統(tǒng)的供電部分，采用能量密度很高的鋰電池供電。

基于該校驗(yàn)器的電磁流量計(jì)軟件設(shè)計(jì)主程序流程圖如圖5所示

六．結(jié)論

本設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯而易見(jiàn)的突出特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：利用勵(lì)磁電流提供電路工作的電源，省去了通常模擬信號(hào)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(hào)嚴(yán)格對(duì)稱，能模擬流體在管道中勻速流動(dòng)的狀態(tài)；輸出信號(hào)與勵(lì)磁信號(hào)同步，信號(hào)大小能無(wú)級(jí)調(diào)整并能測(cè)量相對(duì)大小，可以適應(yīng)不同廠家的轉(zhuǎn)換器，特別適合電磁流量計(jì)信號(hào)轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行性能校驗(yàn)。基于該校驗(yàn)器所設(shè)計(jì)的電磁流量計(jì)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，效果良好。測(cè)量精度得到了很大的提高。