[实用新型]科里奥利质量流量计变送器信号等相移对称放大电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种放大电路，尤其涉及科里奥利质量流量计变送器信号等相移对称放大电路。

背景技术

随着现在各行业中对流体(如石油、天然气、化工食品行业中各种液态原料等)的大量使用，流体的精确计量设备也得到了越来越广泛的使用。科里奥利质量流量计因其自身测量精度高、耐腐蚀、抗干扰能力强、性能稳定等特性，在工业生产中的流体精确测量领域得到了广泛的应用。

目前，生产使用的科里奥利质量流量计变送器部分分为模拟变送器和数字变送器两种。在数字变送器中，是利用AD模数转换电路采集机械传感器两根管子的速度信号，再将其进行DSP运算得出两路信号的相位差，从而利用科里奥利原理将其转换为对应的流体质量进行计量。

如图1所示，用于传统科里奥利质量流量计的放大电路前段采用电压并联负反馈，并通过配置RC的系数配置截止频率，其中，左路信号的放大系数由R1、R3、R4决定，右路信号的放大系数由R2、R5、R6决定。左信号的截止频率由R1、R3、R4和C1决定，右路信号的截止频率由R2、R5、R6和C2决定。为了保证两路信号的对称，目前的传统技术是在制作时对R1、R3、R4和R2、R5、R6均采用精密电阻，并且配对使用。而对于C1和C2为了使相移对称并且相移不会太大，在制作电路时也采用筛选手段，使两个电容尽量配对使用，并且容值不能太大，所以制作时难度较大。然而该电路的使用环境大多是比较恶劣的工况环境，难免会随着时间推移，电阻和电容的参数发生变化，特别是电容，发生变化后将对设备的零点产生较大影响，这也是零点飘移的一个主要原因。所以现在很多的科里奥利质量流量计的变送器每年都需要重新标定一次零点，操作复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种新型的科里奥利质量流量计变送器信号等相移对称放大电路，解决传统技术中的放大电路中的器件匹配要求精度高，因此筛选比较麻烦，而且容易产生零点漂移的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：科里奥利质量流量计变送器信号等相移对称放大电路，包括左路信号输入单元、右路信号输入单元、差动放大单元及AD转换电路单元；所述左路信号输入单元、右路信号输入单元均连接差动放大单元；所述差动放大单元连接AD转换电路单元。

进一步，所述左路信号输入单元包括第一运算放大器，第一电阻及第二电阻；所述第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，反相输入端连接输出端，输出端连接第二电阻；所述第一运算放大器的正电源端接+9V～+15V电压，负电源端接-9V～-15V电压，正电源端所接电压与负电源端所接电压绝对值相等。

进一步，所述右路信号输入单元包括第二运算放大器，第三电阻及第四电阻；所述第二运算放大器的同相输入端通过第三电阻接地，反相输入端连接输出端，输出端连接第四电阻；所述第二运算放大器的正电源端接+9V～+15V电压，负电源端接-9V～-15V电压，正电源端所接电压与负电源端所接电压绝对值相等。

进一步，所述差动放大单元包括差分放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容；所述差分放大器的同相输入端连接第二电阻，反相输入端连接第四电阻；所述第一电容并联在差分放大器的同相输入端与同相输出端之间，所述第五电阻与第七电阻串联后并联在差分放大器的同相输入端与同相输出端之间；所述第四电容并联在差分放大器的反相输入端与反相输出端之间，所述第六电阻与第八电阻串联后并联在差分放大器的反相输入端与反相输出端之间；所述差分放大器的正电源端连接+5V电压并通过第二电容与第三电容的并联电路接地，负电源端连接-5V电压并通过第五电容与第六电容的并联电路接地；所述差分放大器的参考端通过第七电容接地。

进一步，所述AD转换电路单元的一路输入端连接第五电阻与第七电阻的串联节点，另一路输入端连接第六电阻与第八电阻的串联节点。

本实用新型的有益效果是：采用了前级跟随技术，可以在不用匹配输入电阻的情况下精密保证输入阻抗的匹配，保证机械传感器的良好协调振动；采用差动放大技术，可以很好抑制共模噪声的影响，只对有用的差模信号进行放大；由于对共模噪声很好的抑制，所以可以选择设置的截止频率很高(可以上MHz)，这样单路引入的相移非常小，两路的电容即使有些差别，对测量的影响也非常小，并且电容参数发生变化后产生的相移，对电零点的影响也非常小。

附图说明

图1为传统科里奥利质量流量计的放大电路结构图；

图2为本实用新型的实施例电路结构图；