漿液型電磁流量計的探討  四

2． 3 信號調理采集模塊

信號調理采集模塊主要由前置差分放大電路、偏置調整電路、低通濾波電路及A/D 轉換電路組成。前置差分放大電路用于實現阻抗匹配、信號放大并消除信號中的共模干擾。由于電磁流量計輸出阻抗高達幾百千歐，信號微弱且易受外界干擾，因此，采用低偏置電流高輸入

阻抗的運放TL074 搭建前置差分放大電路，放大倍數設為11 倍。

偏置調整電路用于輸出偏置調整量，提供給前置差分放大電路以將信號調整到線性測量范圍，避免極化噪聲導致信號放大飽和。偏置調整電路由一個D/A 轉換電路和一個減法電路組成。DAC 選用10 位串口型TLC5615，輸出范圍為0 ～ 5 V。減法電路將DAC 輸出電壓與2． 5 V 基準電壓相減，并進行放大從而實現正負雙極性偏置調整。

低通濾波放大電路用于對差分放大后的信號進行濾波消噪，提高信噪比。采用兩個二階低通濾波電路級聯的方式構建四階低通濾波器，濾波截止頻率設為2 kHz，每級放大倍數為2 倍，從而將經過偏置調整后的輸出信號再放大4 倍。

由于對信號精度要求較高，此處A/D 轉換電路同樣選用24 位高精度ADC。

2． 4 信號處理控制模塊

由于漿液測量的關鍵在于漿液噪聲的去除，其信號處理算法相對于純水等單相介質的測量算法往往較大。因此，系統中采用TI 公司DSP 芯片TMS320F2812 作為信號處理及系統控制核心，并外擴一片64KW SRAM 作為數據存儲器以增強數據處理能力。

電磁流量計