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鋼管漏磁檢測設(shè)備信號放大電路設(shè)計-飛泰檢測儀器

發(fā)布時間:2023/5/30 9:00:52   瀏覽次數(shù):

漏磁信號放大電路

由于線圈傳感器的輸出電壓較低,僅為±10mv,所以檢測系統(tǒng)需要對其進行放大,以便單片機能夠處理。同時,為了避免外部環(huán)境的各種影響,需要對放大后的信號進行濾波。由于傳感器輸出的漏磁信號頻率較低,故系統(tǒng)采用低通濾波。

在便攜式的漏磁檢測系統(tǒng)中,信號的放大應(yīng)注意以下兩點:

(1)在測量系統(tǒng)中,需要將線圈傳感器輸出的信號,即被測鋼管的漏磁場信號轉(zhuǎn)換為的電壓信號,進行不失真的放大。為使轉(zhuǎn)換后的電壓信號達到下一步單片機輸入的幅度要求,放大器要有足夠的放大倍數(shù)。

(2)從傳感器所獲得的信號為差模信號,并且數(shù)值很??;與此同時,傳感器含有大量共模部分,其數(shù)值有時遠遠大于差模信號。因此,要求放大器應(yīng)具有較強的抑制共模信號的能力。

為了滿足上述要求,即所選的放大器除了具有足夠大的放大倍數(shù)外,還應(yīng)具有高的共模抑制比。因此,綜合考慮,系統(tǒng)最終選用ADI公司的AD620。

AD620是一種低功耗,高精度的儀表放大器。它只需要一個外接電阻,即可設(shè)置各種增益(1~1000)。與分離元件組成的儀表放大器相比,具有輸入電源范圍寬(±2.3V~±18V)、功耗低、體積小、精度高等優(yōu)點,已在精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用。

漏磁檢測系統(tǒng)傳感器的輸出電壓為±10mV,我們將其放大100倍,即放大到±1V。電阻Rg的阻值應(yīng)為500歐姆。通過電路對線圈傳感器輸出的弱信號進行放大后,可以達到單片機的輸入電壓等級。然而單片機要求輸入的模擬信號的電壓必須為正值,且輸入電壓幅值不能超過3V,所以我們在AD620的引腳5加上一個+1V的電壓,從而將放大器的輸出由±1V抬高到0~2V,通過低通濾波時,電壓增益為1.5,故電壓又從0~2V放大至0~3V,從而滿足單片機的要求。


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