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电磁流量计可在工业应用中实现高精度 免费猫

发布时间:2020-02-17 12:42:40 阅读: 来源:液压缸厂家

电磁流量计可在工业应用中实现高精度

低功耗、低成本、单位增益差动放大器 AD8276 以 5 V满量程输入范围与ADC实现接口。因此,其REF引脚连接 2.5 V基准电压源,并对双极性输出进行电平转换处理,将其转换为单极性范围。高于 2.5 V的输出表示正向流动,而低于 2.5 V则表示 反向流动。

选择 ADC

确定系统误差预算时,通常传感器是主导的因素,并且很多传感器都会占到总误差的 80%至 90%。电磁流量计的国际标准规定,在 25°C和恒定流速的情况下,测量可重复性不应超过系统最大偏差的 1/3。若总误差预算为 0.2%,则可重复性不应超过 0.06%。若传感器占用了系统噪声预算的 90%,则变送器电极的最大误差应为 60 ppm.

若要最大程度降低误差,可以对ADC样本求平均值。例如,对于五个样本,可以舍弃最大样本和最小样本,并对余下的三个样本求均值。ADC在每个建立的间隔期间都需要获取五个样本,并在励磁周期的最后 10%期间获取。这要求ADC的采样 速率至少是传感器励磁频率的 50 倍。为了适应最快的 30 Hz励磁,最小采样速率需达到 1500 Hz。更高的采样速度允许对更多样本求均值,从而抑制噪声,获得更佳的精度。

Σ- 技术非常适合用来满足这些对ADC的要求,以适当的速度提供出色的噪声性能。超低噪声Σ- 型ADC AD7192 适合电磁流量计使用,该器件在 4800 Hz输出数据速率下具有 16.5 位无噪声分辨率额定值。表 5 显示该器件的有效分辨率与增益和输出数据速率的关系。

表 5. AD7192 有效分辨率与增益和输出数据速率的关系

滤波器字(十进制)输出数据速率 (Hz)建立时间 (ms)增益 = 11增益 = 81增益 = 161增益 = 321增益 = 641增益 = 128110234.7852.524(22)24(22)24(21.5)24(21.5)23.5(21)22.5(20)6407.553324(22)24(21.5)24(21.5)23.5(21)23(20.5)22.5(20)4801040024(21.5)23.5(21)23.5(21)23.5(21)23(20.5)22(19.5)96508022(19.5)22(19.5)22(19.5)22(19.5)21.5(19)21(18.5)806066.722(19.5)22(19.5)22(19.5)21.5(19)21.5(19)20.5(18)4012033.322(19.5)21.5(19)21.5(19)21.5(19)21(18.5)20.5(18)3215026.721.5(19)21.5(19)21.5(19)21(18.5)21(18.5)20(17.5)1630013.321.5(19)21.5(19)21(18.5)21(18.5)20.5(18)19.5(17)59604.1720.5(18)20.5(18)20.5(18)20(17.5)19.5(17)19(16.5)224001.6720(17.5)20(17.5)19.5(17)19.5(17)19(16.5)18(15.5)148000.8319(16.5)19(16.5)19(16.5)18.5(16)18.5(16)17.5(15)1括号中的数字表示输出峰峰值(p-p)分辨率。

图 11 显示ADC子电路,包括解调器输出和微功耗、高精度 2.5V基准电压源 ADR3425 。

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