電磁流量計電路信號的調試 五
能有效地抑制共模干擾電壓,即兩測量電極對參考地之間的同相干擾電壓,是本設計中前置放大器性能的重要體現。對于流量信號比較微弱的測量,前置放大器
的共模抑制比的要求就更高。前置放大器對信號進行差動放大,理論上可以完全消除掉共模電壓信號的輸出,但是由于電路參數的非對稱性造成了共模電壓的輸出。因此,在前置放大器的設計中,除了選擇對稱性非常好的集成儀表放大器,還需要注意電路中的電阻、電容的對稱精度和溫度系數。一般電阻使用精密電阻,其溫度系數均在20×10-6 /℃以內。
2.2 低通濾波電路
由傳感器測量電極檢測到的電壓信號,經過儀用放大電路后變為單端信號。由于測到的電壓信號屬微弱信號,干擾信號的幅度相對較大,為保證前置放大器工作在線性區域,所以前置放大器的輸出幅度仍然很低,不能直接進信號采樣,還需要再經數百倍的放大。同時需要注意的是,高倍多級的放大必須預防放大器的自激振蕩。此外,測量電路及器件本身存在噪聲外,還有電磁干擾、靜電干擾等因素,流量信號中仍然可能含有多種頻率成分的噪聲。嚴重時這些噪聲可能淹沒真正的流量信號,使得測量系統無法獲取有用的流量信號。因此,在采集信號前需要進行濾波處理,將不需要的噪聲干擾信號抑制掉,用以增加測量系統的信噪比。設計中流量信號的頻率是6.25Hz屬低頻信號,所以設計使用低通濾波電路。
電磁流量計