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电池供电电磁流量计的研究设计

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在众多流量测量仪表中,电磁流量计以其独有的特点,在很多行业有着非常广泛的应用。然而以往大多数电磁流量仪表都是以220V交流供电,在仪表低功耗的要求上显然落后了。随着各种便携式仪表的不断出现,电磁流量计的低功耗以及便携式的设计要求便应运而生了。
电池供电的电磁流量计,在硬件和软件设计中都不同于交流供电的电磁流量计。硬件设计中,主要在放大电路上采用了高性能的集成电路和先进的设计思想,对强干扰背景下微弱信号的放大与A/D转换方式进行了研究。采用了精度很高的双积分模数转换,对各种尖脉冲及交流工频干扰有很好的消除作用。激磁方式采用零点稳定性好、抗工频干扰能力强的三值低频矩形方波,由于是周期性间歇工作,大大降低了激磁功耗。对于核心部件单片机,采用了MICROCHIP公司生产的低功耗功能强大的八位微处理器PIC16F877。在软件设计中,单片机采用省电模式工作,每次信号采集、运算、显示处理后等待中断唤醒再进行下一次的测量过程。利用由单片机控制输出的脉冲信号对模拟开关进行控制,分时对电源以及硬件电路中各开关的动作进行切换,使得测量电路功耗降至最低。输入输出接口采用液晶显示,并可以与上位机进行RS232通信,既可就地显示也可以实现串行通信。
随着结构和性能的不断完善,电池供电的电磁流量计以其低功耗、便携性的特点,必将在工业及民用领域有着非常好的发展前景。