1引言

受厂家委托,我们开发研制了利用涡流效应测量金属电导率的涡流电导仪。涡流效应,简单地说,就是金属在高频线圈附近感应后形成的感应磁场,它会对通过该线圈的高频信号产生反作用,影响该信号的相位和幅值。不同的金属对同一标准信号的影响各不相同,根据这一原理,我们只需测量出相位和幅值,然后利用matlab软件进行数值模拟分析,就能得出电导率与幅值、相位的函数。通过实验,我们发现幅值是关键性的,对于非铁磁性金属材料,利用幅值得到的区分度最大。

而测量幅值最直接、最有效的方法就是测量其峰值电压,这就要用到峰值采样电路。

2原理

峰值采样电路通常仅由采样保持器和比较器组成(如图1所示),当vi>v时,v2为高电平,并控制lf398采样,当经过峰值后,vi

基于以上原因,我们对该电路进行了改进,改进后的电路原理框图如图2所示。

原有电路最大的问题在于频率较高时,采样和保持时间均过短,这与采样保持器的控制信号有关。图1中,v2在频率较高时不能直接用作控制信号,需将其分频后再加至采样保持器的控制端。这里,我们是利用微分和比较器电路产生采样保持器的控制信号。将采样信号微分后,输入过零比较器的负输入端,正端为基准零点。具体电路如图3所示,这里,微分器使用的运放为lf356,比较器是lm311。

微分电路中需要注意r、c值的选择,根据不同的频率范围,所用的r、c值是不同的。选择方法如下:

以图4为例,电阻r1可降低高频噪声,电容cf用于抑制自激振荡。电路的传递函数为:

根据式(1)和式(2),可得微分电路的设计步骤如下:

(1)设fa等于输入信号的最高频率(根据具体需要而定),选择电容c1<1μf,然后根据式(2)计算rf。

(2)选fa=10fb,根据式(2)计算r1。

(3)由式(1)计算出cf。

微分电路的输出信号连至比较器。在最初使用比较电路时,基准零点(lm311正输入端)是直接接地的,但在使用中我们发现,当频率较高时(>10khz),比较器的输出,即采样保持器lf398的控制信号脉冲跳变时刻与采样信号的峰值时刻的偏差就开始扩大,为此,将直接接地改为如图3所示的与对称的正负电源相接的串联分压电路,电位器用来微调基准零点。这样改动后,通过调整电位器,可以使lf398的控制脉冲保持在峰值时刻发生跳变。

然而,实际上,此时并不能将比较器输出直接作为控制信号,需要将其分频后再使用,这是为了绝对满足采样保持器的采样时间和a/d转换器输入信号的保持时间的要求。

另外,分频后的控制信号又作为单片机的外部中断输入信号(中断触发方式最好设为边沿触发方式),以此作为单片机启动a/d的信号,开始采样。

当然,也可不使用分频器,将比较器的输出直接作为单片机的中断信号,而用单片机的一个i/o口,作为采样保持器的控制口线。中断信号来之前,该控制口线置为采样所需电平(对lf398为高电平),中断信号来后,置为保持电平(对lf398为低电平),并启动a/d开始采样数据。这种方式可省去分频器,而且保持时间可以随意由单片机控制,使用较灵活。但是需占用一个通用i/o口。需要注意的是,如果采样信号频率很高,比较器输出脉冲信号的高低电平保持时间不满足单片机对其外部中断信号的要求,仍需要加分频器。

3结束语

经过测试,该电路性能稳定,结构简单,通用性强,使用灵活,具有一定的实用价值。


相关峰值采样电路能在涡流电导仪中的应用广泛-电导率测试仪直销网用户反馈信息

来自[伊春市南岔区郭先生]用户评论

这篇文章,厂家却描述的有声有色,普及常识了。

来自[宁波市海曙区杨先生]用户评论

就电导测试仪厂家型号参数刚开始我也什么都不知道,不知道可以先咨询业务人员喽,他们会帮我们解决这些问题的,还是免费的哈哈,最后我选择峰值采样电路能在涡流电导仪中的应用广泛。

来自[许昌市魏都区杨先生]用户评论

这家企业做事踏实、讲话真实、做人诚实 !赞!!

来自[忻州市忻府区杨先生]用户评论

峰值采样电路能在涡流电导仪中的应用广泛美观,方便。

来自[广州市从化市杨先生]用户评论

视质量为生命,奉用户客户为上帝,遵循对每一道加工工序负责,对每一台仪表负责,对每一位客户负责。

我要对峰值采样电路在涡流电导仪中的应用反馈

姓名
城市
评论
------分隔线----------------------------
本周特价实验室电导测试仪
特价台式电导测试仪 :中文台式电导率仪dds-801
中文台式电导率仪dds-801
特价:¥2750.00

中文台式电导率测试仪DDS-801是是市面上功能最强电导率测试仪。中文显示、中文菜单。电导率与电阻率同屏显示。工业控制式看门狗:确保仪表不会死机 可测量高纯水:配电极常数0.01 cm-1的钛合金电极和密封测量池。精 度:±0.5%FS,± 0.3℃通讯接口:RS232双向通讯

本周特价工业电导测试仪
特价台式电导测试仪 :中文在线电导率仪CON5101
中文在线电导率仪CON5101
特价:¥4400.00

经常对中文在线电导率测试仪电极进行标定,可挺高中文在线电导率测试仪测量精度,中文在线电导率测试仪选型选那么多中文在线电导率测试仪品牌也不少择那个中文在线电导率测试仪厂家适合自己?在此为你中文在线电导率测试仪厂家直销双数码中文在线电导率测试仪、中文中文在线电导率测试仪、台式中文在线电导率测试仪、在线中文在线电导率测试仪。中文在线电导率测试仪产品型号多、中文在线电导率测试仪价格优惠 咨询实验室中文在线电导率测试仪标准溶液,选择实验室台式中文在线电导率测试仪找丁当科技,品牌厂家直供。