智能三相流量计的总体框图
仪器网 · 2012-07-14 23:38 · 50070 次点击
所谓智能仪表就是指含有微处理器的仪表和测试装置,它们不但能进行测童,而且能存储信号和处理数据,同时在自动化系统币接受内部和外部控制指令,有些智能仪表甚至具有辅助专家推断、分析与决策的能力。由此可见,智能仪表主要由硬件和软件(这是其他仪表所没有的)两大部分组成,数据采集技术和各种接口技术是它的硬件基础,数据处理技术是它的软件基础。
1)检测信号的放大与变换:
在检测系统中,传感器或检测装置的输出信号,都已转换为直流电压或直流电流信号,但一般都是比较小的,不能直接用来显示、记录及进行A/D转换。因此,首先得把微弱的信号放大到与A/D转换器输人电压相匹配,例如把0-40mV的信号放大到0-5V.
放大电路采用运算放大器,它是集成电路组成的模拟电子器件,其特点是输入阻抗高、增益大、可靠性高、价格低廉且使用方便.
在成套仪表系统及自动检测系统中,传感器和仪表之间及仪表和仪表之间的信号传送,应采用统一标准信号(直流电压0-5V及直流电流0-10mA或4-20mA为统一标准信号).通常传感器的输出信号多数为电压信号,为了将电压信号变成电流信号,需采用信号变送器。
2)多路模拟开关及采样保持器:
在生产过程中,常需要同时使用多个传感器进行多点检测。为了能用三套检测装置对多个传感器进行检测,便需要多路模拟开关,轮流把各传感器输出的模拟信号切换到A/D转换器(数据采集装置一般只采用一个A/D转换器)。
在微型机数据采集装置中,由于A/D转换器的转换过程是需要一定时间,必须使采样值在A/D转换过程中保持不变,否则会影响精度.故在A/D转换器前级设置采样保持电路。
3)A/D,D/A转换技术:
压力、流量等传感器,它们的输出量均为模拟量(电压或电流),然而以微型计算机为核心的数据采集装置及检测系统中的微型计算机只能接收数字量。因此,传感器和徽型计算机之间要通过模/数转换器(简称为A/D转换器或ADC),把模拟量转换成相应的数字量信号。同时,经计算机处理后的数字量须经过D/A转换器才能进行显示。
4)数字信号处理技术:
从安装在现场的传感元件到微型机的模拟量人口,一般都有相当一段距离,因而在信号传输过程中不可避免地要混人各种干扰信号。为了滤掉干扰,在数据采集装置中,采用数字滤波器.它是通过对输人数据进行必要的处理运算,用软件来实现滤波。
5)传感器数据采集技术:
通用的数据装置系统如图4-93所示。
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它包括多路模拟开关MUX,侧量放大器IA,采样保持器SHA,模数转换器A/D等。
通过以上分析,可以得出智能三相流量计的总体框图,如图4-94所示。
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