AD代理,常备极具竞争力的充足现货
AD官网今日有何新闻? AD新闻头条报导
AD模拟前端电路方案的电磁流量计
(2026/6/29更新)

电磁流量计是20世纪50年代至60年代随着电子技术的发展而兴起的一种新型流量测量仪器。由于其无阻流部件的特点,广泛应用于测量领域。持续的技术进步需要不断提高解决方案的集成术授权代理Excelpoint世健工程师Nathan Xiao借助AD可实现高分辨率、低噪声的工业电磁流量计模拟前端电路的放大器和模数转换器。

南皇电子专注于整合中国优质电子AD代理国内领先的现货资源,提供合理的行业价格、战略备货、快速交付控制AD芯片供应商,轻松满足您的需求AD芯片采购需求.(http://www.icbuyshop.com/)

电磁流量计的工作原理

电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。根据法拉第定律,当导电流体通过传感器的磁场时,电极与体积流量成正比,其方向垂直于流向和磁场。电势范围可以表示为:E = kBDv

其中,V表示导电流体的运动速度;B表示磁场强度;D 测量管道内径;E表示电极两端测量的电压;k为常数。B、D等式简化为:E ∝ V。

图2 电磁流量传感器的输出信号

传统的处理方法是模拟。前端采用高输入阻抗的前放大器处理泄漏电流,后电路通过多阶模拟过滤器和采样保持,最终送入ADC转换。该方法通过积分。AD中国官网电路和多级滤波器过滤掉高频信号,减少ADC信号分析的难度,但也使大多数传感器信息在现阶段丢失,不能监测空气管道检测、液体气泡、污垢等其他属性参数;此外,由于积分和多级滤波,系统响应速度大大降低,流速变化过程中测量误差较大,不能满足快速、准确的流量监控需求,如高速灌装。

模拟前端设计可以通过采样法大大简化,不再需要模拟带滤波器和采样保持电路。AD8220 AD7172的解决方案,可大大提高流量计的测量响应速度,同时保留更多的传感器信息,在经过软件处理后将提供更多的流量属性参数。

图3 采用AD8220和AD717x过采样架构模拟前端

对模拟前端的具体选择要求进行详细分析。

选择模拟放大器

共模抑制比和输入阻抗将是两个最关键的参数。

共模抑制比

随着被测液体在管道中的流动,液体电解质与电极摩擦产生电位,称为极化。如果两个电极完全一致,电极上的电位相等,则可以相互抵消。然而,在实践中,极化不能完全抵消。电压通常在数百毫伏到2伏之间。前放大器已成为抑制极化产生的共模电压的关键。

图4 前放大器共模抑制

100dB共模抑制比可以是0.3V共模衰减到3μV,放大器输出端出现直流失调,通过校准消除。同时,共模电压也会受到液体质量、温度等因素的影响。因此,共模抑制比越高,校准后影响越小,流量稳定性越好。AD8220放大器在DC到5kHz共模抑制比优异,如下表所示。

表1 AD8220共模抑制比

在流量计的应用中,仪表放大器的放大倍数超过10倍AD8220 B级,直流到60Hz共模抑制比为110dB,5kHz以下为90dB,能很好地将共模电压和噪声抑制到微伏水平。

图5 AD8220直流和交流共模抑制效果

表2显示不同CMRR影响传感器输出信号。

表2 共模抑制对实际流速的影响

图8 接口之间的前端放大器和电磁流量传感器

实际测试结果

下图为采用AD8220和AD7172模拟前端电路,采样后DN实际标定在100管道上的最终结果优于国标0.2级指标。

图9-10 实际测试结果

AD模拟前端电路方案的电磁流量计能满足领先高端流量计的要求,在测量响应速度方面具有明显优势,能节约成本,优化功耗和面积,Excelpoint世健可提供相关技术指导和支持。

AD公司被热门关注的产品型号
ADSP-21990:ADSP-21xx处理器
AD 高性能混合型信号DSP,160 MHz,4K字程序存储器RAM
AD9257S:标准高速模数转换器
AD 8通道、14位、65 MSPS串行LVDS 1.8 V模数转换器
LT3091:LDO 线性稳压器
AD 具可编程电流限值的 36V、1.5A、负线性稳压器
ADAR1000:波束成型
AD 4 通道 X 频段和 Ku 频段波束形成器,8 GHz 至 16 GHz
HMC586:压控振荡器 (VCO)
AD 采用SMT封装的宽带VCO,带有缓冲放大器,4 - 8 GHz
LTC1155:高端开关和MOSFET驱动器
AD 双通道、高端微功率 MOSFET 驱动器
RH111:比较器
AD 电压比较器
AD8139:ADC 驱动器
AD 低噪声、轨到轨差分ADC驱动器
AD9633:标准高速模数转换器
AD 四通道、12位、80/105/125 MSPS、串行LVDS 1.8V ADC
AD8646:运算放大器
AD 24 MHZ轨到轨双通道运算放大器
ADL5562:ADC 驱动器
AD 2.6GHz 超低失真RF/IF差分放大器
LTC4238:热插拔控制器
AD 高压大电流热插拔控制器
ADG787:单电源模拟开关和多路复用器
AD 2.5 、CMOS、低功耗、双通道2:1多路复用/解复用USB 1.1开关
AD7511:高可靠性开关和多路复用器
AD DI CMOS 保护模拟开关
ADRF5424:RF 开关
AD 载波裸片,硅SPDT开关,100 MHz至60 GHz
AD9640:标准高速模数转换器
AD 14-Bit, 80/105/125/150 MSPS, 1.8 V Dual Analog-to-Digital Converter
HMC515:压控振荡器 (VCO)
AD 采用SMT封装的VCO,具有Fo/2,提供4分频,11.5 - 12.5 GHz
ADG609:单电源模拟开关和多路复用器
AD LC2MOS, ± 5 V、4通道、高性能模拟多路复用器
LTC1156:高端开关和MOSFET驱动器
AD 具内部充电泵的四通道、高压侧微功率 MOSFET 驱动器
LTC4126-ADJ:电池管理
AD 带 1.2 V 降压型 DC/DC 转换器的无线锂离子充电器
  • 集成电路(IC) > 电源管理(PMIC) > 监控器
  • 开发板,套件,编程器 > 评估板 > 模数转换器(ADC)评估板
  • 集成电路(IC) > 线性 > 放大器 > 仪器,运算放大器,缓冲器
  • 集成电路(IC) > 线性 > 放大器 > 仪器,运算放大器,缓冲器
  • 开发板,套件,编程器 > 评估板 > 传感器评估板
  • 集成电路(IC) > 接口 > 模拟开关,多路复用器,解复用器
  • 集成电路(IC) > 电源管理(PMIC) > 稳压器 - 线性 + 开关
  • 开发板,套件,编程器 > 评估板 > 运算放大器评估板
  • 开发板,套件,编程器 > 评估板 > DC/DC 和 AC/DC(离线)SMPS 评估板
  • 射频和无线 > 衰减器
  • 集成电路(IC) > 电源管理(PMIC) > 稳压器 - 线性
  • 集成电路(IC) > 数据采集 > 模数转换器(ADC)
AD代理|AD中国代理 - 国内领先的AD芯片采购平台
丰富的可销售AD代理库存,专业的销售团队可随时响应您的紧急需求,目标成为有价值的AD代理