电磁流量计可在工业应用中实现高精度
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24 (21.5) |
23.5 (21) |
23 (20.5) |
22.5 (20) |
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480 |
10 |
400 |
24 (21.5) |
23.5 (21) |
23.5 (21) |
23.5 (21) |
23 (20.5) |
22 (19.5) |
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96 |
50 |
80 |
22 (19.5) |
22 (19.5) |
22 (19.5) |
22 (19.5) |
21.5 (19) |
21 (18.5) |
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80 |
60 |
66.7 |
22 (19.5) |
22 (19.5) |
22 (19.5) |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
20.5 (18) |
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40 |
120 |
33.3 |
22 (19.5) |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
21 (18.5) |
20.5 (18) |
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32 |
150 |
26.7 |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
21 (18.5) |
21 (18.5) |
20 (17.5) |
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16 |
300 |
13.3 |
21.5 (19) |
21.5 (19) |
21 (18.5) |
21 (18.5) |
20.5 (18) |
19.5 (17) |
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5 |
960 |
4.17 |
20.5 (18) |
20.5 (18) |
20.5 (18) |
20 (17.5) |
19.5 (17) |
19 (16.5) |
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2 |
2400 |
1.67 |
20 (17.5) |
20 (17.5) |
19.5 (17) |
19.5 (17) |
19 (16.5) |
18 (15.5) |
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1 |
4800 |
0.83 |
19 (16.5) |
19 (16.5) |
19 (16.5) |
18.5 (16) |
18.5 (16) |
17.5 (15) |
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1括号中的数字表示输出峰峰值(p-p)分辨率。 |
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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 。
图 11. ADC子电路
某些应用（比如饮料灌装）需更高频率的传感器励磁。150 Hz传感器线圈励磁允许在大约一秒时间内完成灌装过程。噪声要求不变，但ADC必须更快。Σ-?型ADCAD7176-2 的建立时间为 20 µs，250 kSPS时的无噪声分辨率为 17 位，50 Hz和 60 Hz信号音的噪声抑制性能为 85 dB。
模拟信号链测试
此处所述之构建块用来在校准实验室内励磁和测试电磁流量传感器。在真实的流量系统中还测试了完整的前端，包括高CMRR输入级、带通滤波器和增益级。两块测试板在 1 m/s至 5 m/s范围内达到±0.2%精度，可重复性为 0.055%，很好地满足了工业标准。电磁流量计的信号链如图 12 所示。
图 12. 电磁流量计
传感器励磁和测量表示整体系统性能，因为电极产生的mV级信号最终转换为流量结果。流速信号 通过多种协议传送至系统控制器，包括RS-485 和 4 mA至 20 mA电流环路。电流环路的重要优势是它不受线路压降的影响，可以实现长距离通信，并且相比电压通信更不容易受到噪声干扰影响。在工厂自动化应 用中，数字总线协议更为常用，使用差分电压模式信号通过较短的距离便可提供高速通信。图 13 显示 4 mA至 20 mA采样电路，使用HART ®图 14 显示隔离式RS-485 解决方案。
图 13. 集成 HART 的 4 mA 至 20 mA 电流环路
图 14. 隔离式 RS-485 电路
为了保持用户界面的安全电压，并防止源信号产