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ADI:电磁流量计:规划考虑和解决方案

文章转自ADI官网,版权归属原作者所有 当今有哪些工业领域使用流量计?”若不能度量,则

文章转自ADI官网,版权归属原作者一切

当今有哪些工业范畴运用流量计?

“若不能衡量,则无法办理。”这是工业范畴的一句口头禅,尤 其适宜于流量丈量。简略说来,对流量监测的需求越来越多, 常常还要求更高速度和精度的监测。有几个范畴中,工业流量 丈量很重要,比方日子废弃物。跟着人们越来越重视环境保护, 为使咱们的国际更洁净卫生、污染更少,废弃物的处置和监测 就变得十分重要。人类耗费着许多的水,跟着全球人口增长, 用水量会越来越大。流量计至关重要,既能监测日子废水,也 是污水处理厂进程操控体系不可或缺的一部分。

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图1. 污水处理厂简图

流量计还被用于许多工业操控进程,包含化学/制药、食物饮 料、纸浆造纸等。此类运用常常需求在有许多固体存在的状况 下丈量流量 — 大部分流量技能不能轻松担任这一要求。

运送计量范畴处理两方之间的产品搬运和付出,需求高端流量 计。实例之一是经过大型管道体系运送油品。在这种运用中, 流量丈量精度随时刻的改动即使很细小,也或许导致某一方损 失或取得严重利益。

电磁感应技能为什么十分适宜液体流量丈量?

关于液体流量丈量,电磁流量计技能有多种优势。它的传感器 一般是衔接到管道中,其直径与管道直径共同,因此丈量时不 会搅扰或约束介质的活动。由于传感器不是直接浸没在液体 中,没有活动部件,因此不存在磨损问题。

电磁办法丈量的是体积流量,这意味着丈量对流体密度、温度、 压力和粘度等参数的改动不灵敏。一旦用水标定电磁流量计, 就可以运用它来丈量其他类型的导电流体,无需进一步标定。 这是其他类型流量计所不具备的一个重要优势。

电磁流量计特别适宜丈量固液两相介质,例如泥浆等带悬浮泥 土、固体颗粒、纤维或粘稠物的高导电率介质。它可用于丈量 污水、泥浆、矿浆、纸浆、化学纤维浆及其他介质。这使得它 特别适宜食物、制药等职业,运用它可丈量玉米糖浆、果汁、 酒类、药物、血浆及其他许多特别介质。

电磁流量计的作业原理是什么?

电磁流量计的作业原理依据法拉第电磁感应规律。依据法拉第 规律,当导电流体流经传感器的磁场时,一对电极之间就会产 生与体积流量成正比的电动势,其方向与流向和磁场笔直。电 动势起伏可表示为:

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其间,E 为感生电势,k 为常数,B 为磁通密度,D 为丈量管的内径,v 为丈量管内的流体在电极截面轴向上的均匀速度。

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图2. 磁流量计作业原理

传感器输出规划是多少?

传感器供给差分输出。其灵敏度典型值为150 μv/(mps)至200 μv/ (mps)。由于鼓励电流的方向不断替换,因此传感器输出信号 起伏会加倍。关于0.5 米/秒至15 米/秒的流速丈量规划,传感 器输出信号起伏在75 μv 至4-6 mV 之间。图3 显现了用恒流 源鼓励且有流体流经传感器时的传感器输出信号。在传感器输 出引线上捕捉到的示波器图显现,有一个电平十分低的信号位 于较大共模电压上。紫色曲线对应正电极,赤色曲线对应负电 极。粉色曲线是将正负电极相减的数学核算通道。低电平信号 坐落较大共模电压之中。

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图3. 电磁流量传感器的输出信号

传感器丈量的传统办法是什么?

传统办法大致上是模仿式 — 具有高输入阻抗和高输入共模 按捺功用的前置扩展器用来应对传感器漏电流效应,然后是三 阶或四阶模仿带通滤波器和采样坚持级,终究是模数转化。典 型模仿前端办法如图4 所示。传感器输出信号首要经由外表放 大器扩展。有必要尽量扩展方针信号,一起要防止不需求的直流 共模电压引起扩展器输出饱满。这一般会将榜首级外表扩展器 的增益约束在最多10 倍。带通滤波器级进一步消除直流影响, 并再次扩展信号,然后进入采样坚持电路 — 正是这个差值信 号代表流速 — 随后送至模数转化器。

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图4. 传统模仿前端办法

影响电磁流量计架构改动的市场趋势有哪些?

有多种职业趋势在呼喊新架构。其间之一是对数据日益添加的 需求。关于液体,监测除流量外的其他特点的才干正在变得越 来越有价值。例如,为了确认液体中或许有哪些污染物,或许 为了确认液体是否有适宜特定运用的正确密度/粘度。添加这 种确诊才干有许多此类要求和优点。运用传统模仿办法是无法 轻松获取此类信息的,由于大部分传感器信息会在同步解调阶 段中丢掉。

别的,制作工艺继续要求进步生产力和功率。例如在液体投注/ 灌装运用中,添加的灌装节点越来越多;制作工艺规划的扩展, 灌装速度的进步,要求更快速、更准确的流量监测。

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图5. 液体投注/灌装

传统上运用机械或称重技能来确认灌装进程中要添加的正确 液体量,或生产工艺中的准确灌装量。这些办法往往十分贵重, 并且难以扩展。为了满意这种需求,流量计(尤其是针对液体 的电磁流量计)已成为首选技能。

新的电磁流量计架构是什么姿态?

过采样办法大大简化了模仿前端规划。模仿带通滤波器和采样 坚持电路不再需求。电路中的前置扩展器仅有一级外表扩展器 — 在咱们的比方中是AD8220 JFET 输入级轨到轨输出外表放 大器,它可以直接衔接到高速Σ-Δ 型转化器。

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图6. 选用AD8220 和AD717x-x 的过采样架构模仿前端

关于模仿前端,重要的是什么,它怎么影响我的规划?

扩展器和ADC 是此类运用中最重要的两个模块。榜首级扩展 器有几项关健要求。

一个要求是共模按捺比 (CMRR)。液体电解质中的离子会发作 定向运动,因此,电极与流体之间会发生电势,这便是所谓极 化。假如两个电极彻底共同,电极上的电势应相互持平。不同 金属的极化电压在数百毫伏到±2 伏之间不等。这是出现在传 感器输出端和前置扩展器输入端的直流共模电压。前置扩展器 是按捺此共模电压的关健。

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图7. 前置扩展器的共模按捺

100 dB 共模按捺比会将0.3 伏直流共模衰减到3 微伏,后者作 为直流失调出现在扩展器输出端,可经过校准予以消除。抱负 状况下,传感器上的共模电压坚持不变,但实践上,它会随时ss 间而改动,并且会遭到液体质量或温度等其他要素的影响。共 模按捺比越高,对接连后台校准的需求就会越少,流量稳定性 也越高。

表1. 共模按捺对实践流速的影响

共模按捺比与按捺后的共模直流失谐和噪声
共模按捺比 120 dB 100 dB 80 dB 60 dB
0.28 VDC共模直流 0.28 μV 2.8 μV 28 μV 280 μV
0.1 V 共模噪声 0.1 μV 1 μV 10 μV 100 μV
共模噪声转化为175 μV/(mps)传感器的流速 0.0006 mps 0.006 mps 0.06 mps 0.6 mps

电极的金属材料与电解质液体触摸。液体电解质与电极之间的 冲突会发生较高频率的沟通共模电压。尽管起伏一般很小,但 沟通共模体现为彻底随机的噪声,更难按捺。这就要求前置放 大器不只具有杰出的直流共模按捺比,并且要有超卓的较高频 率共模按捺比。AD8220 扩展器在直流到5 千赫兹规划内具有 超卓的共模按捺比。关于AD8220 B 级,直流到60 赫兹规划 的最小共模按捺比为100 dB,5 千赫兹以下为90 dB,可以很 好地将共模电压和噪声按捺到微伏水平。当共模按捺比为120 dB 时,0.1 伏峰峰值下降到0.1 微伏峰峰值。表2 显现了较差 的CMRR 对输出传感器信号的影响。

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图8. AD8220 直流和沟通共模按捺效应

前置扩展器级的低漏电流和高输入阻抗是又一重要参数,由于 电磁流量传感器的输出阻抗或许高达GΩ。扩展器的高输入阻 抗可防止传感器输出过载,防止信号起伏减小。扩展器的漏电 流应满意低,这样当它流经传感器时,不会成为一个明显的误 差源。AD8220 的最大输入偏置电流为10 pA,输入阻抗为1013Ω, 因此它能支撑电磁流量传感器的广泛输出特性。表2 列出了前 置扩展器输入阻抗对10 GΩ 高输出阻抗传感器的影响。

表2. 扩展器输入阻抗对流速的影响

传感器输出阻抗 (GΩ) 扩展器输入阻抗 (GΩ) 对1 mps 减小的信号起伏 (µV) 可重复性 (%) 读数差错 (%)
10 10 87.50 0.065% 0.196%
10 100 15.91 0.051% 0.154%
10 1000 1.73 0.049% 0.148%
10 10,000 0.17 0.049% 0.147%

终究,0.1 赫兹至10 赫兹规划的1/f 噪声设置运用的噪底。 当增益装备为10 时,AD8220 折合到输入端的电压噪声约为 0.94 μV p-p,它能分辩6 毫米/秒的瞬时流速和小于1 毫米/秒 的累计流速。

怎么挑选ADC,对运用而言哪些方面比较重要?

过采样办法既带来了应战,也对ADC 模块提出了更高的功用 要求。由于没有后级模仿滤波器有源增益级,所以仅有一小部 分的ADC 输入规划取得运用。过采样和均匀自身不等于功用 的明显进步,由于各传感器周期需求彻底树立下来才干用于流 量核算。此外,需求从这些有限的数据点取得满意多的模数转 换样本,从而在固件处理进程中消除意外毛刺。

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图9. 流量信号采样

过采样架构一般要求ADC 数据速率大于20 kSPS,越快越好。 这与实践流量丈量没有清晰联络。由于不存在模仿带通滤波 器,ADC 输入端会直接看到传感器原始输出。这种状况下, 传感器的上升沿未经滤波,因此ADC 在上升沿和下降沿期间 须具有满意高的分辩率,以便满意准确地捕捉这些边缘。

流量计的精度自身可经过瞬时流量丈量或累计流量丈量来确 定。流量计规范选用累计流量技能 — 丈量长时刻(比方30 或60 秒)内某一水量的均匀流量。经过这种丈量(而非瞬时 流量丈量)可确认体系精度为±0.2%。瞬时流量适宜需求实时 流速的运用场合。它对电子器材的精度要求要高得多。理论上, 为了分辩5 毫米/秒的瞬时流量,ADC 需求在一个鼓励周期(约 600 样本的后置FIR 滤波器)内完结20.7 位的峰峰值分辩率。 这可经过模仿前端来完结。

表3. 模仿前端和ADC 的噪声预算

灵敏度为175 μV/(mps)的传感器的 流速分辩率 该分辩率下传感器输出的 信号起伏 模仿前端的折合到输入端 噪声预算 过采样模仿前端增益为10 时的 ADC 噪声预算
10 毫米/秒 3.5 μV p-p 1.75 μV p-p 5.8 μV p-p/19.7 位*
5.4 毫米/秒 1.89 μV p-p 0.95 μV p-p 3.2 μV p-p/20.6 位*
5 毫米/秒 1.75 μV p-p 0.88 μV p-p 2.9 μV p-p /20.7位*
*数据来自一个FIR 滤波器周期和一次瞬时流量核算。

AD7172-2 供给低输入噪声和高采样速度的完美组合,特别适 合电磁流量运用。选用2.5 V 外部基准电压源时,AD7172-2 的典型噪声低至0.47μV p-p。这意味着,终究流量成果的改写 速率可以到达50 SPS,而不需求添加外部扩展级。图10 显现 了选用AD7172-2 的过采样前端电路的噪声曲线。

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图10. 选用AD8220 和AD7172-2 的过采样架构的折合到输入 端噪声测验成果

怎么取得更快的呼应以满意业界对更高功率的需求?

进步传感器鼓励频率可以进步流量丈量的体系更新速率。这种 状况下,传感器输出的树立时刻会缩短,因此可用于均匀的样 本数会削减。运用更低噪声的ADC,可以进一步下降折合到 传感器输出端的噪声。选用相同的前端驱动器AD8220,其增 益装备为×10,可以比较更高更新速率下该模仿前端与首要竞 争产品的功用。表4 和图11 显现了与最接近的竞赛产品比较, ADI 器材在更高体系更新速率下取得的优势。

表4. 不同传感器鼓励频率下的丈量精度比较

鼓励频率(赫兹) 6.25 12.5 25 50 100 200 400
选用AD7172-2 0.12% 0.12% 0.13% 0.16% 0.19% 0.24% 0.33%
选用最接近的竞赛产品 0.13% 0.15% 0.19% 0.25% 0.33% 0.46% 0.64%
距离 12% 22% 47% 57% 77% 89% 95%
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图11. 不同传感器鼓励频率下的丈量精度比较

外表扩展器能否直接驱动ADC,我怎样才干确认?

一般来说,这取决于外表扩展器的驱动才干和ADC 的输入结 构。许多现代精细ADC 是依据开关电容架构。片内采样坚持 器呈现为上游扩展器的瞬态负载,它有必要能让开关电容输入建 立,以便完结准确采样。

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图12. 等效模仿输入电路

下式可用来查看扩展器能否驱动ADC。

135066-equ-02

其间:

BW 为扩展器驱动ADC 所需的最小带宽。

MCLK 为ADC 调制器时钟频率(单位为赫兹)。

T 为短路相位时刻(单位为秒)。

FS 为ADC 满量程输入规划(单位为V)。

CMV 为ADC 输入规划的共模电压(单位为V)。

Error 为ADC 采样的树立差错。

例如,AD7172-2 的调制器频率为2 兆赫兹,短路相位时刻为 10 ns,满量程输入规划为5 V,共模电压为2.5 V,树立差错 为1 ppm。由此得到BW 值为8.7 兆赫兹,这便是当AD7172-2 处于无缓冲形式时,驱动扩展器需求的带宽。它超越1.7 兆赫 兹— AD8220 及许多精细外表扩展器的增益带宽积才干。 AD7172-2 的两个ADC模仿输入上均集成实在的轨到轨精细单 位增益缓冲器。它规划用来在全频率规划驱动AD7172-2 输入 级,下降客户的规划杂乱度和危险。缓冲器供给高输入阻抗, 典型输入电流仅5 nA,使得高阻抗信号源可以直接衔接到模仿 输入。缓冲器全面驱动ADC 内置开关电容采样网络,简化了 模仿前端电路要求,而每个缓冲器的典型功耗仅有0.87 mA。 每个模仿输入缓冲器扩展器均彻底斩波,便是说,这会使缓冲 器的失调差错漂移和1/f 噪声最小。

怎么发生磁场?

经过线圈施加恒定电流,从而在丈量管道内部发生磁场;线圈 安装在管道外部邻近,常常成对存在,并且相互串联。线圈通 常是数百匝铜线,因此在驱动器电路看来,其是一个较大电感。 线圈电感一般在数十到数百毫亨左右,别的还有50 Ω 到100 Ω 的直流串联电阻。在每个周期内,经过断开和闭合H 电桥上不 同的开关对,驱动器电路改动鼓励电流方向,因此磁场也改动 方向。为了消除噪声,替换频率一般是电力线频率的整小数倍。 驱动器电路包含一个恒流源和一个H 电桥,受微处理器操控。

135066-Fig-13
图13. 磁场发生

功耗是否重要?

是的。电磁流量计的鼓励电流或许相当大,从针对较小直径管 道的50 毫安到针对较大直径管道的500 毫安或1 安培不等。 恒流电路若选用线性稳压电路,或许会耗费许多功耗和电路板 面积。

与线性稳压恒流电路比较,开关形式电源可节约功耗。如图所 示,ADP2441 装备为恒流源输出形式。1.2 V ADR5040 输出电 压由两个电阻分压至150 mV。此150 mV 电压施加于ADP2441 电压盯梢引脚,使得电压反应引脚也坚持在150 mV。当在反 馈引脚上运用一个0.6 Ω 电流设置电阻时,ADP2441 便会将其 输出电流调度到预设电流ISET 水平。经过调整衔接到ADP2441 反应引脚的电流设置电阻值,便可调度恒流源。

Figure 14a
135066-Fig-14b
图14 (a). 运用开关电源和 iCoupler®驱动阻隔H 电桥
(b). 运用线性调度电流源和光耦合器驱动阻隔H 电桥

表5. 引荐开关稳压器

引荐ADI 开关 稳压器 功率
ADP2441 200 mA 输出时为90% (@12 V),最高支撑1 A
ADP2360 10 mA 输出时为90%,最高支撑50 mA

该驱动级规划有何其他优势?

它有明显的面积优势。电磁流量传感器驱动电路,也称为鼓励 电路,一般与信号调度电路(1 千伏根本阻隔一般满意)相隔 离。惯例电磁流量变送器遍及运用光耦合器阻隔。光耦合器的 可靠性往往很差,并且尺度相当大。ADuM7440 数字阻隔器集 高速CMOS 和单片空芯变压器技能于一体,在一个16 引脚小 型QSOP 封装中供给四个独立阻隔通道。

135066-Fig-15
图15. 光耦合器与数字阻隔器规划的面积比较

与选用光耦合器、线性稳压恒流源、通孔封装的分立场效应管 H 电桥的惯例计划比较,运用数字阻隔办法不只可节约功耗,还能节约80%以上的电路面积。

表6. H 电桥驱动级运用的首要器材比较

器材 数量 封装 面积 (mm2) 器材 数量 封装 面积(mm2)
PC817B 2 DIP-4 63.24 ADUM7440ARQZ 1 QSOP-16 31
TIP127, PNP 达林顿 2 TO-220 51.54 ZXMHC6A07N8 1 SOIC-8 31
TIP22, NPN 达林顿 2 TO-220 51.54 MMBT3904LT1G 2 SOT-23 13.92
1SMA5917BT3G 1 SMA 13.55
总面积 333 总面积 89

怎么核算流速?

在数字域中沟通流量信号仍需求滤波和同步解调。图15 阐明 算法怎么在数字域中完结同步解调。数字信号处理器宣布操控 信号1 和2,这是一对互补逻辑信号,用于电磁流量传感器线 圈鼓励。在这两个信号的操控下,流经电磁流量传感器线圈的 电流在每个周期都会反向,因此磁场方向和电极上的传感器输 出也会反向。

135066-Fig-16
图16. 数字域中的同步解谐和流速核算

例如在第n 个周期,当ADC 样本输入时,数字信号处理器(本 例为ADSP-BF504F)知道操控信号1 和2 的时序与逻辑。这 样,数字信号处理器便可依据线圈驱动操控信号的逻辑状况将 这些ADC 样本安排到静态随机存储器的两个数组中。也便是 说,在正半周期取得的带时刻戳样本归入一组,在负半周期采 集的样本归入另一组。随后,每一组均经过FIR(有限脉冲响 应)低通滤波器。滤波器截止频率设置为30 赫兹,答应有用 信号经过,但会按捺电力线频率搅扰和高频噪声成分。图17 显现了过采样前端规划中的FIR 滤波器幅频曲线和模仿同步 解调架构中的模仿带通滤波器幅频曲线。

135066-Fig-17
图17 (a). 数字FIR 低通滤波器幅频曲线
(b). 模仿带通滤波器幅频曲线

然后,算法减去这两个均匀值以取得一个与流速成正比的值。 此值的单位为LSB/(毫米/秒)。该值需求做进一步处理。终究 流速核算如下:

135066-equ-03

其间:

ΔFlowRate 为从正负鼓励阶段中减去两个均匀值的成果,单位 为LSB。

VREF 为ADC 基准电压,单位为V。

N 为ADC 分辩率位数。

G 为模仿前端增益。

Sensitivity 为传感器的标称灵敏度,单位为伏特/(毫米/秒)。

KT 为变送器系数。

KS 为传感器系数。

KZ 为零点失调。

怎么挑选适宜的处理器?

挑选处理器是一个重要问题。业界越来越需求更高的处理能 力,用以支撑更杂乱的算法处理或增强的确诊/猜测功用。另 外,进步电气和工业基础设施的动力功率已成为全球运动。客 户要求以更低的功耗和更实惠的价格取得更高处理才干。

电磁流量计的数字滤波器或许需求许多处理才干。32 位FIR 滤波器要耗费80 MIPS。流速核算、外设通讯驱动和数据通讯 别离需求40 MIPS、32 MIPS 和20 MIPS。这些相加的总和为 172 MIPS。本规划中,上述使命由最高到达400 MIPS 的数字 信号处理器ADSP-BF504F 完结。这样,已经有将近50%的处 理才干被占用,其间还不包含多层协议仓库、HART 通讯、诊 断、安全监控功用和液晶显现驱动。

表7. MIPS 耗费

使命 MIPS
FIR 滤波器 80
计量数据处理 40
AD7172-2 数据存取 32
其它 20
总计 172

片内外设也很重要。数字信号处理器有多种功用要完结,包含 SPI、UART、 I2C和脉冲输出通讯。有35 个GPIO 可用于硬件 操控和逻辑输入/输出,例如操控液晶显现器、键盘输入、报 警和确诊等。SRAM 存储器存储滤波器系数、SPI 数据通讯、 LCM 数据缓存、机器状况数据和内部状况标志。68 kB 片内静 态随机存取存储器 (SRAM) 满意体系要求,包含一个32 kB L1 指令SRAM/缓存和一个32 kB L1 数据SRAM/缓存。RS-485 和HART 通讯也需求存储器。ADSP-BF504F 的4 MB 片内闪 存可用来存储程序数据、滤波器系数和校准参数。

135066-Fig-18
图18. ADSP-BF504F 外设

未来对处理才干的需求会继续添加。未来满意这种要求, ADSP-BF70x Blackfin® 处理器系列供给高功用DSP,具有同类 一流的800 MMACS 处理才干,而功耗缺乏100 mW。此系列 由8 款高性价比成员构成,搭载最高1 MB 内置L2 SRAM,使 许多运用无需选用外部存储器,而第二种装备则供给可选的 DDR2/LPDDR 存储器接口。表8 列出了ADSP-BF7xx 系列的 重要特性。

表8. ADSP-BF70x Blackfin 处理器系列

通用器材 DSP 内核功用 片内存储器 外部存储器 首要衔接选项 其它特性 封装
ADSP-BF700
ADSP-BF702
ADSP-BF704
ADSP-BF706
100 MHz 至 400 MHz

800 MMCACs,
16位 400 MMCACs,
32位

132 kB L1 SRAM/缓存

L2 SRAM
选项:
128 kB
256 kB
512 kB
1 MB

512 kB
L2ROM

不适用 ePPI, Sport (2),
四通道/双通道SPI (3), I2C,
UART (2), CAN 2.0 B (2),
SD/SDIO/MMC (4位)
USB 2.0 HS OTG
OTP,
安全加速器,
数据完好度(带L1 奇偶校验 和 L2 ECC),
WDT, RTC
QFN 88引脚,
12 mm × 12 mm
ADSP-BF701
ADSP-BF703
ADSP-BF705
ADSP-BF707
16位
LPDDR
DDR2
以上选项加上
SDIO / MMC / eMMC (8-bit)
4通道, 12位 ADC
BGA 184引脚
12 mm × 12 mm
0.8 mm

ADI 公司针对电磁流量计处理计划供给何种支撑?

ADI 公司开发了一款体系级参阅规划,用以支撑电磁流量计完 整信号链的原型开发。该系列装备灵敏,可衔接到任何类型的 电磁流量传感器,施加恰当的鼓励频率和电压即可发生磁场 (由Blackfin 数字信号处理器操控),可以丈量传感器输出, 以及运用后处理滤波器和算法来核算流速。ADI 公司在实在的 流量实验台环境中对规划进行标定(如图19 所示),并将标定 系数存储在非易失存储器中。支撑单点或多点校准,经过多点 线性化可完结更高的功用。这样做的成果表明:该模仿前端设 计的功用可以到达抢先高端流量计的要求。

135066-Fig-19
图19. ADI 完好处理计划

比较传统架构,过采样架构有多方面重要优势。面积和本钱均 有明显节约 — 别离到达50%和20%。由于可以节约传感器信 号并运用后处理,功耗也会下降,体系功用也得以增强。有关 ADI 参阅规划的更多信息,请联络 cic@analog.com.

您是否运用该规划丈量过数据?
评价成果

该参阅规划进行过测验,咱们把它衔接到流量标定实验台上的 25 毫米直径电磁流量传感器,介质为室温下的水。鼓励频率设 置为6.25 赫兹,在0.5 米/秒到2 米/秒规划内,根本差错为读 数的±0.2%。测验成果数据如表9 所示。

表9. 选用DN25 传感器的数字过采样演示板的校准成果

流速 (mps) 读数差错 (%) 可重复性 (%)
2.05 –0.14% 0.00%
1.01 0.03% 0.03%
0.49 0.07% 0.04%
0.21 0.42% 0.08%
0.10 1.15% 0.01%
0.05 2.74% 0.06%

总结

全国际有越来越多的环境法规要求监测和操控来自住所、商业 和工业的废弃物,尤以欧洲为甚。电磁流量技能是此类运用的 首选技能。传统办法根本上是模仿办法,它有一些缺陷,体现 在本钱、面积、功耗、呼应时刻、有限的体系信息等方面。行 业趋势是转向过采样办法。这给ADC 要求带来了严重应战, 由于更新速率会进步10 倍左右,但均匀值的优点得不到运用, ADC 在高数据速率下的噪声要求需求进一步进步。别的还有 功耗应战需求处理。液体和管道直径均有许多类型,这就需求 可以动态操控功耗,经过一种支撑一切类型传感器需求的规划 来将功耗降至最低。Blackfin 数字信号处理器集低功耗和高处 理才干于一体,满意流量计运用的要求。它履行杂乱的FIR 滤 波器算法来核算流速,一起具有抢先的800 MMACS 处理才干, 而功耗缺乏100 mW。完好规划比较于之前的技能大大简化, 并且可节约本钱、功耗和面积,优势很多。有关ADI 参阅设 计的更多信息,请联络cic@analog.com.

参阅电路

Ardizzoni, John. “高速差分ADC 驱动器规划攻略.” 模仿对话, 第43 卷,2009 年5 月。

Walsh, Alan. “精细SAR 模数转化器的前端扩展器和RC 滤波 器规划” 模仿对话,第46 卷,2012 年12 月。

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