基于电磁流量计信号转换器的校验器设计方法研究

1）将电磁流量计励磁电流S1 的两个输出端分别与双向稳压电路两端及变压器的初级线圈的两个输入端并联，变压器次级线圈输出与S1电气隔离的信号同步源和工作电源S2 。

2）变压器次级线圈输出信号S2的两个输出端分别接电阻网络的输入端和全波整流器的交流输入端，全波整流器的直流输出端为由可调恒流源和取样电阻串联形成的负载回路提供电源，其中全波整流器的阳极接可调恒流源的输入及续流电路的一端，全波整流器的阴极接续流电路的另一端，取样电阻的另一端接恒流源电路的输出。当续流电路的开关SW1断开时，由可调恒流源确定的电流I值A决定了流经电阻网络输入端的正负交变电流I的正负幅值A，使电阻网络输出校验器的输出信号S3，S3信号有正负幅值B；

B=KХA

K为衰减系数，由电阻网络中的电阻值决定；

3）由电容和开关SW1组成的续流电路并联在全波整流器的直流输出端，续流电路的开关SW1接通时，使可调恒流源确定的电流I值A在取样电阻上形成可直接测量的直流电压信号S4，通过信号S4可以得到信号S3交变电流I的正负幅值A，A=S4/R，R是取样电阻的阻值。

4）通过在续流电路的开关SW1断开时，由可调恒流源电流i值A确定校验器的输出信号S3，再在续流电路的开关SW1闭合时，通过在对信号S4的测量，得出实际校验器输出信号S3的正负幅值B：

B=KХS4/R

工作时各部分电流波形如图3所示。

全波整流电路D2输出为U1提供电源，U1为可调恒流源电路，本例中选用LM334，通过调整R4可对其电流进行调整，电流的大小可通过测量R6两端的电压得到。当用普通电压表测量通过该电压时，要将开关SW1接通，电容C1 接入电路起到滤波作用，使电流源电路得到稳定的电源输入，从而在R6两端得到稳定的可准确测量的电压，测量完毕断开SW1。

在图2所示的电路中，通过调整恒流源电流，得到的电流为2微安至4毫安，可在S3得到输出电压范围约为0毫伏至40毫伏，相应在测量电阻R6两端产生的电压大小约为200微伏至400毫伏，可用普通数字电压表测量，调整R3及R4，可使本装置适应不同厂家的电磁流量计转换器的校验。设计的电磁流量计信号转换器的校验器工作时，其各部分的电流波形示于图3。

五．基于校验器的测量电路

利用PIC18LF2520等芯片就可以对电阻R6两端的电压信号和S3上的方波信号进行测量。从而可以获得调节电压值和流速信号值。其电路框图如图4所示。电路的硬件设计主要包括信号调理，A/D转换，LCD显示及单片机相关的外围电路等部分。电磁流量传感器得到的电压信号经过信号调理电路处理后，由A/D转换器进行模数转换，再由CPU进行数值处理，采用液晶显示器显示相应的流速。各个模块的只要功能如下：

来源：维库开发网