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閱讀：31發(fā)布時(shí)間：2025-11-16
電磁流量計(jì)低頻三值梯形波勵(lì)磁方法的研究與探討 三十五
3．5信號(hào)處理電路
電磁流量計(jì)是法拉第電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用。導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中流動(dòng)切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)微弱的交變信號(hào)，在實(shí)際測(cè)量中基本可以測(cè)出lm／s流速對(duì)應(yīng)0．1mV感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且此信號(hào)內(nèi)阻高，為兆歐級(jí)，同時(shí)噪聲信號(hào)多，尤其為50Hz工頻干擾，幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于流量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。在前文分析中已提到，本系統(tǒng)使用自來水作為測(cè)量介質(zhì)(電導(dǎo)率約為10I心／cm)，電極直徑2ram，則信號(hào)內(nèi)阻約為0．5兆歐。
信號(hào)處理電路是傳感器和單片機(jī)系統(tǒng)的中介，它是測(cè)量系統(tǒng)中硬件的關(guān)鍵部分，作用是將傳感器的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)(微伏至毫伏級(jí)的交流信號(hào))轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可接受的直流信號(hào)(O～3．3V)。
信號(hào)處理電路由以下單元組成：
(1)濾波預(yù)處理單元
利用運(yùn)放的跟隨作用，使得A、B兩點(diǎn)的電壓相等，A、B間電阻趨于無窮大，這樣將使高通濾波器(R2、R3、C2和運(yùn)放組成)的電阻近似于運(yùn)放的輸入阻抗。由于信號(hào)傳輸線的影響和電極表面阻抗的變化，進(jìn)入信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)興雜有微小的直流分量，如果讓其直接進(jìn)入放大器，在很大的放大倍數(shù)下，?對(duì)電極信號(hào)中的直流分量的差值很容易使放大的信號(hào)失真，甚至使放大器飽和而不正常工作，為此采用高通濾波器來實(shí)現(xiàn)隔直。在設(shè)計(jì)高通濾波器時(shí)，應(yīng)保證其截止頻率很小，以使信號(hào)順利通過。
電磁流量計(jì)
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