當前,通過電平指示器輸出的用于磁翻板的無源兩線制4-20 mA顯示模塊信號有兩種常見方案。比較如下:
通過運算放大器將電流信號轉換為電壓信號,然后使用單片機的A / D單元或專用的A / D轉換IC將電壓信號轉換為數字信號,然后將單片機微型計算機讀取A / D中的數字信號并將其顯示在LCD上。
該解決方案在信號轉換連接中使用運算放大器和大量外部電阻器組件,這會影響整機的可靠性,并且容易受到設備中的溫度漂移和零漂移的影響,從而導致顯示錯誤。在A / D轉換連接中,普通的單片機和普通的A / D轉換IC都具有位數低和轉換精度差的問題,這會影響測量的準確性。
在以4至20 mA輸出磁翻板液位測量設備的測量信號之后,電流信號由具有4至20 mA信號采集功能的特殊兩線微控制器處理。電流信號通過信號采集I / O端口外部的精密電阻器轉換為電壓信號,然后進入具有10種選擇的放大率的PGA單元進行放大,然后進入具有全放大倍率的ΣΔADC型模數轉換器單元差分18位輸入,用于轉換電壓信號轉換為數字信號并顯示在LCD上。
該方案在信號轉換連接中沒有模擬外圍運算放大器電路,因此具有很高的可靠性,并且不受溫度漂移和零漂移的影響。在A / D轉換連接中,具有完全差分輸入的ΣΔADC類型的18位模數轉換器單元可以確保數據轉換的準確性。同時,該單片機專用的通用I / O端口具有與普通單片機相同的I / O功能,更容易實現通訊,顯示和控制功能。
通過比較以上兩種方案,可以看出,磁翻板液位計的信號輸出可以通過專用的兩線制4-20 mA信號采集單片機處理電流信號。它具有高可靠性,高精度,并且信號不受設備溫度漂移的影響。優點如零漂移的影響。該解決方案越來越多地用于各種用于測量和控制現場顯示的儀器。
2020年10月21日 - 2020年11月21日