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技術文章  

旋進旋渦流量計中溫度壓力檢測電路如何設計


發布日期:2019-08-27 點擊:197次
  由于氣體介質具有可壓縮性以及熱脹冷縮的特性,受到溫度以及壓力的影響比較大,所以旋進旋渦流量計所計算出的瞬時流量不僅與采集到的旋進旋渦進動頻率有關,而且還和它的溫度壓力有關系,欲求其標況流量,還需壓縮因子補償計算。因此,本設計檢測的介質為氣體流量時,具有實時溫壓補償功能。
  本設計是以Pt100 鉑電阻為溫度傳感器,但是溫度的變化只會改變傳感器的阻值大小,而阻值的變化不能直接的檢測到,因此把溫度傳感器接入一個橋式電路當中。通過阻值的變化,從而改變電壓。這種電壓的變化單片機可以直接的檢測到。溫度檢測過程示意如圖3-11 所示。

  橋式電路示意圖如圖3-12 所示。具體電路圖如圖3-13、3-14 所示。其中VMD 為1.2V。因為溫度的變化不是那么快,所以采集溫度的頻率也用那么高,通過一個三極管的通斷來控制溫度的采集頻率。通過單片機的I/O(AD_SEL1)口來控制三級管的導通與關斷,三級管導通的時候采集,否則不采集,這也滿足了本設計低功耗的設計需求。


  本設計的旋進旋渦流量計的溫度測量范圍為-50℃~200℃,其放大倍數關系如公式3-6 所示。由溫度的變化所轉化的電壓值變化如表3-1 所示。
             表3-1 溫度變化對應的電壓變化值

待檢測溫度()

-50

0

100

200

設置標準電阻(Ω)

80.3

100.0

138.5

175.96

單片機檢測電壓值(V)

0.3

0.78

1.60

2.2

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