渦街流量計中電荷放大系統(tǒng)電路的研究內(nèi)容設計
渦街流量計設計中電荷放大電路的研究,渦街流量計的原理比較簡單,結構也不太復雜,因此得到了迅速的發(fā)展.. 但渦街流量計長期未開發(fā),自身存在的一些問題也沒有得到很好的解決.. 一個很大的缺陷是渦旋流量計對低流速流體不敏感,當流速較低時,渦旋無法檢測到流體的渦旋,這種缺陷的存在極大地限制了它的使用。渦街流量計它彌補了玻璃板(管)液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷,且全過程測量無盲區(qū),顯示清晰、測量范圍大。渦輪流量計根據(jù)具體不同的工作環(huán)境,生產(chǎn)出了適應各種環(huán)境以及各種材料的液位計,其中包括:液壓機液位計 、防腐型磁性翻板液位計 、保溫夾套翻板液位計、高溫高壓磁翻柱液位 、頂裝式磁性浮子液位計 、玻璃板液位計、防霜液位計、玻璃管式液位計、彩色石英管液位計、系列磁翻柱(板)液位計等更多類型產(chǎn)品。磁翻板液位計該儀表可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設備的介質液位檢測。 工業(yè)上常用的檢測渦旋頻率的方法是在物體的末端放置壓電晶體。 當有渦旋時,壓電晶體會因為壓力的變化而產(chǎn)生電荷信號,然后通過電荷放大電路放大電荷信號。 因此,電荷放大電路直接影響渦街流量計的性能。通過對電荷放大電路的理論分析,結合渦街流量計本身的特點對原電荷放大電路進行改進,驗證了實驗結果.. 電荷放大器的原理是壓電渦旋流量計的原理.. 電荷放大電路的核心是將壓電晶體上的力所產(chǎn)生的電荷轉換成電壓信號.. 其電路結構如圖1所示.. 利用基爾霍夫電流定律通過電路圖,可以得到以下電流關系:根據(jù)歐姆定律,公式(1)可以寫成:RF是反饋電阻;CF是反饋電容;V.為輸出電壓;Vi為輸入電壓;Es,為壓電晶體產(chǎn)生的等效電壓;Cs為信號源等效電容;Cg為電纜之間的分布電容將下面2個公式代入式(1):Q=Es,CSVi=1/K*Vo式中:Q為壓電晶體所帶電荷量; (1)由于K1,(2)成為: 頻率較低的是: 從上述理論分析可以得出以下結論:當運算放大器的開環(huán)增益足夠大,低頻足夠低時,輸出電壓與輸入電荷量成正比。 該電路的主要特點是采用差動放大,為了增加該電路電壓信號的幅值,避免接地造成有用信號低于地電位的損失,在電路中引入直流電平,有效地避免了信號在傳輸過程中被切割。