电容式靶式流量计硬件电路设计

电容式靶式流量计的二次仪表电路模块分为3块：靶片电容力信号处理模块、温度压力传感器模块、MSP430F149主控芯片及外围电路，如图3所示。文中主要讨论第一块。

差动电容传感器的基础电容值为20 pF左右，差动电容值相比就更小，要测量如此小的电容，可以选用AD7745采集流量计电容传感器的电容信号。AD7745内部可以将采集的电容值直接进行数字转换，采用了ADI高精度Σ 一△技术，结合了24一bit解决方案，具有5 aF／／Hz的低噪声性能。
图4为AD7745数字电容测量模块，差分模式工作，精度可达4 it（1 fF=10 F），线性可达0．01％ ，其共模偏置电容可达17 pF，输入电容变化范围为±4．096 pF ．若待测的电容输入范围超出了极限值，则可以采用扩大激励电压的方法增大测量范围，图4中1．8 V低功耗CMOS运算放大器AD8515作为低阻抗信号源，确保AD7745采样时输入电容c+、C一。

已经充满电的同时，使得AD7745第3、4管脚的EXCA、
EXCB的激励电压减少F倍 ，式中： xcf 一 ）为EXCA与EXCB之间的激励电压差值； 为AD8515正输入端衰减激励信号。可以保证输入电容c+、c一扩展至原来AD7745规定量程±4．096 pF的F倍。设计的差动电容传感器基础电容为22pF，电容增量为基础电容的20％ 一25％ ，即（22±4．5）pF，这个范围在设计的±4．096×25=±110 pF之内。
3 软件设计
系统主程序流程如图5所示，系统的软件设计主要完成各种硬件的初始化，实现各种检测、修正、补偿等功能，以及看门狗的使用，在测量电容信号时采用平滑滤波的方法，保证流量计测量的准确性和稳定性。软件控制思想如下。

圆盘形靶片和圆锥形靶片适用于灵敏度要求很高的场合；球形靶片适合于灵敏度低、流量大的场合。从测量精度的角度，不希望靶片过多的影响流体的状态，影响越大，靶片周围的流体压力损失也越大。但压力损失小时，靶片的受力也小，流量计的灵敏度也小，所以流量灵敏度和压力损失相互制约，不可能同时满足没有哪一种形状的靶片适用于任何工况，实验证明，靶式流量计的压力损失远比孔板和涡轮流量计小，应用范围更广。

压力校验仪:http://www.js-xr.net/

天然气流量计: http://www.jhhpyb.com

超声波料位计:http://www.china-huaren.com/

雷达液位计:http://www.yeweiji99.com/

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