智能电导率系统电路设计详解:波音体育官网

发布时间:2021-09-04    浏览:

本文摘要:电导率是一个在于溶液导电能力的电力学标量,电阻的到数为电导率,用希腊字母答复,=1/。

电导率是一个在于溶液导电能力的电力学标量,电阻的到数为电导率,用希腊字母答复,=1/。一般实际意义上,电导率的测量温度是规范温度(25℃)。

在液體中,水的电导率是在于水体的一个最重要指标值。电导率的测量在平时生产制造和日常生活具备比较广泛的运用于,如测量生活用水的电导率用于检验水里所没有电解质溶液的浓度值,用于测量沿海地区地表水的电导率来查看其地表水缴海面的入侵水平,还能够用测量电导率的方法来辨别口水油等。

文中便是由于测量电导率的广泛运用而设计方案出拥有一种测量水溶液电导率的智能化测量仪。  电导率测量仪测量所务必的正弦交流电鼓励是由处理芯片AD5933($21.7080)来搭建的。正弦交流电数据信号的幅度值和頻率能够根据该处理芯片进行调整。

当AD5933的外界终端设备特性阻抗时,特性阻抗电阻器历经傅立叶变换后的实部R和虚部I能够由AD5933推算出来并存留在內部存储器中。从而能够推算出来出有傅立叶变换后的幅度值为:  AD5933的硬件配置相接图如图所示1下图。  图1AD5933的硬件配置相接图  为了更好地提高AD5933输入数据信号的精密度,应用有源晶振处理芯片为其获得外界数字时钟,处理芯片的頻率为16.384MHz。AD5933內部ADC的抽样頻率是外界数字时钟MCLK的1/16,那样最终转到內部ADC的頻率便是16.384/16=1.204MHz,从而得到 处理芯片的屏幕分辨率为1.024MHz/1024=1kHz,,确保了扫描仪頻率是1000的非负整数,那样就可以防止DFT推算出来时再次出现频带泄露,保证 其变换后結果的准确性。

最终历经DFT变换后电阻器的实部和虚部存留到AD5933的存储器中,单片机设计能够根据AD5933的SCL扩展槽和SDA扩展槽用系统总线的方法载入存储器中的結果。AD5933输入的正弦波形历经2个尺寸为100F和100nF的电容并联进行交流电份量的阻隔,对运放电路AD8605($0.7080)的输入尾端也采行了某种意义的对策来阻隔输入数据信号中的交流电份量。

因为AD5933內部运算放大器的同相輸出尾端有一个1/2VDD的反过来偏置电压,因此 在AD8605的同相互之间輸出尾端也重进了一个1/2VDD的反过来偏置电压,以保证 正弦交流电数据信号在超出最高值3V时不杂讯。  温度测量电源电路  因为溶液的温度对测量結果有比较大的危害,因此 务必测量出有溶液的温度,以对結果进行校准。电导率测量仪测量温度时应用了PT100($5.8752)铂热电阻,其电阻值伴随着温度的提高而缩小,是因此以温度指数热敏电阻器。将铂热电阻和别的三个高精密电阻器相互连接组成电桥电路,当电桥电路平衡时输入工作电压为0;当温度转变时电桥电路输入的工作电压也不会产生变化。

电桥电路的输入工作电压輸出到由搭建运算放大器包括的差分放大器輸出尾端,历经放缩后送至AD转换器。该一部分电源电路如图2下图。  图2温度测量电源电路  AD转换电源电路  系统软件常用的AD转换处理芯片为AD7705($5.。


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