浅谈电磁式电导率变送器的硬件设计原理

发布时间:2024-02-11
电磁式电导率变送器的硬件主要由3个模块组成,即传感器测量单元、数据处理控制单元和无线通信单元。
1、传感器测量单元:传感元件为电导率传感器探头和温度传感器。由cpu产生的方波激励信号,经放大后送入传感器测量探头,输岀信号经精密整流、偏移放大、滤波及限幅等处理后送往cpu。
2、数据处理控制单元:从测量单元获得的电压与温度信号由cpu进行数据采集、零点与满量程校正、温度补偿等处理,获得待测液体的电导率,同时对应输出一路4ma~20ma的标准信号。
本单元核心部分为16位超低功耗的msp430系列单片机,该单片机电源电压为1.8v~3.6v,待机电流小于1μa,在ram数据保持方式时耗电仅0.1μa,在活动模式时耗电250μa/mips(mips:每秒百万条指令数);具备高性能模拟技术及丰富的片上外围设备。
3、无线通信单元:选用单片集成射频收发器芯片nrf905,可直接与各种单片机连接使用,软件编程非常方便,而且抗干扰能力强,特别适合工业控制场合。nrf905工作电压1.9v~3.6v,工作于433/868/915mhz3个ism(工业、科学和医学)频道,频道之间的转换时间小于650μs。
电磁式电导率变送器功耗非常低,工作于接收模式时的电流为12.5ma,以-10dbm的输出功率工作时电流只有9ma,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。
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