主权项 |
抗高温数字式两线制HART智能涡街流量计,包括单片机、时钟管理、复位电路、电源监测、键盘、液晶显示、温压补偿单元,其特征在于:还包括抗高温涡街流量传感器、第一级电荷放大器、第二级电荷放大器、第一级低通滤器、第二级低通滤波器、电压跟随器、稳压管、电流环及HART电路、数字隔离电路、数字电源管理电路、模拟电源管理电路;其中第一级电荷放大器和第二级电荷放大器组成一个两级电荷放大器,第一级低通滤器和第二级低通滤波器组成一个两级低通滤波器。所述两级电荷放大器、两级低通滤波器和电压跟随器构成信号调理电路;所述稳压管串联在电流环上,通过稳压管和隔离型DC/DC从电流环上取电,不影响电流环上HART通讯的正弦波信号,保证了HART通讯的正常工作;所述数字电源管理电路和模拟电源管理电路产生两路平行电源,分别给模拟电路和数字电路供电;工作时,抗高温涡街流量传感器输出的电荷信号经过第一级电荷放大器转变为电压信号;由于抗高温涡街流量传感器输出信号的幅值比普通涡街流量传感器输出信号的幅值小两个以上数量级,所以,采用再经过一级电荷放大器的方法,将信号再次放大;然后,经过两级低通滤波器和电压跟随器后由单片机(MCU)的ADC采样和转换,变成数字量;单片机(MCU)对信号进行FFT运算,得到准确的涡街流量信号频率值;单片机(MCU)根据频率计算结果,在液晶上显示出流量信息,并由单片机(MCU)的SPI(串行外设接口)总线和UART(串行通信接口)总线通过数字隔离电路连接到电流环及HART电路,将计算出来的流量信息转换成相应的4‑20mA电流信号输出以及与上位机进行HART通讯。 |