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
(2025年6月15日更新)

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
ADUM1234:隔离式栅极驱动器
AD 隔离式精密半桥驱动器,提供0.1 A输出
LTC2688:精密DAC
AD 16 通道 16 位电压输出 SoftSpan DAC
ADG508F:高可靠性开关和多路复用器
AD ±15 V、8通道高性能模拟多路复用器,具有故障保护功能
AD7682:精密模数转换器- 20 MSPS
AD 16 位 4 通道 250 kSPS PulSAR ADC
LT1228:视频放大器和模拟视频功能
AD 具 DC增益控制功能的 100MHz 电流反馈放大器
LTC2240-12:标准高速模数转换器
AD 12 位、170Msps ADC
LT6372-1:仪表放大器
AD 具有电平转换和输出箝位的精密仪表放大器
LTM2889:μModule隔离型收发器
AD 隔离型 CAN FD μModule 收发器和电源
LT1209:运算放大器
AD 四通道 45MHz、400V/μs 运算放大器
LTC4054-4.2:电池管理
AD 采用 ThinSOT 封装并具有热调节功能的独立线性锂离子电池充电器
ADV7627:HDMI-DVI发送器
AD 3GHz HDMI 5:1 收发器,集成屏幕显示
AD9542:定时IC和时钟
AD 双路DPLL、四路输入、10路输出、多服务线路卡时钟转换器和抖动清除器
AD8476:ADC 驱动器
AD 低功耗、单位增益全差分放大器和ADC驱动器
HMC820:锁相环(PLL)频率合成器和转换环路
AD 集成VCO的小数N分频PLL,采用SMT封装,1095 – 1275,2190 – 2550,4380 – 5100 MHz
LTC6605-14:滤波器
AD 具低噪声、低失真差分放大器的双通道、匹配、14MHz 滤波器
LTM4664A:μModule 稳压器
AD 具有数字电源系统管理功能的30V至58V输入、双通道30A、单通道60A μModule稳压器
AD9481:标准高速模数转换器
AD 8位、250 MSPS、3.3 V ADC
ADIS16500:惯性测量单元 (IMU)
AD 精密微型 MEMS IMU
ADM237L:RS-232-RS-422-RS-485
AD 低功耗、+5V CMOS RS-232 100kBPS收发器,内置5个驱动器和3个接收器
LTC6401-20:ADC 驱动器
AD 140MHz IF 的 1.3GHz、低噪声、低失真差分 ADC 驱动器
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