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壓力變送器主放大器和低通濾波器

來源:河北智茂節能科技有限公司   2013年10月30日 14:35  

5.3.1 主放大器

壓力變送器主放大器的作用一是把傳感器的輸出小信號放大,二是抑制由于長導線引起的噪聲,因而壓力變送器主放大器是決定系統精度的關鍵元件之一。它必須具備共模抑制比高,非線性小,輸入輸出失調漂移小,輸入偏置電流小,頻帶寬以及響應頻率高等優點。在實際應用中,試驗現場距離控制機房相對較遠(大于50米),不可能直接把壓力變送器的輸出連接到采集卡(A/D)上,這樣勢必會把干擾串到控制計算機中,造成系統的不穩定。主放大器使用了美國AD 公司生產的光電隔離儀表放大器AD120J,該儀表放大器有一個zui大的特點是容易組合改變,例如放大倍數(應用中的放大1:1輸出)經外部電阻任意改變,工作電流、內部地線與外部隔離,減少了各種干擾的影響。

 

儀表放大器AD120J主要技術指標:增益:1V/V一100V/V誤差:±1,線性差動范圍:±]0V,溫度漂移:25PPm/℃max,共模抑制比:120dB,輸入阻抗:1OMQ,輸入噪聲:18nV~/Hz,帶寬(一3db):20KHz

5.3.2 壓力變送器低通濾波器

信號的噪聲干擾對采集極為不利,它嚴重的影響著控制的效果及精度,除設計制作線路的工藝外,還受試驗現場環境的影響;例如較強磁場的干擾、電源的干擾、傳感器布線的干擾等,實際應用中計算機設置軟件濾波(軟件濾波會影響控制周期),以及各種硬件電路的濾波器。圖5為Rc有源低通濾波器,它是由電阻、電容和運算放大器組成,濾波器的諧振頻率為Rc網絡任意設定,網絡的損耗由運算放大器補償,其濾波器的截止頻率不能太高也不能太低,不然會影響采集速度及濾波效果。

 

壓力變送器緩沖放大器是把經過Rc濾波器的信號0~5V再放大。便于提高信號的分辨率。

 

跟隨器實質是阻抗的變換,由于它的輸入阻抗大,而輸出的阻抗小,即輸出電流大,跟隨器輸出接到A/D采集卡和面板顯示。

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