淺談電磁式電導(dǎo)率變送器的硬件設(shè)計(jì)原理

來(lái)源：久茂自動(dòng)化（大連）有限公司 2022年07月13日 18:27

　　電磁式電導(dǎo)率變送器的硬件主要由3個(gè)模塊組成，即傳感器測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理控制單元和無(wú)線通信單元。

　　1、傳感器測(cè)量單元：傳感元件為電導(dǎo)率傳感器探頭和溫度傳感器。由CPU產(chǎn)生的方波激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)放大后送入傳感器測(cè)量探頭，輸岀信號(hào)經(jīng)精密整流、偏移放大、濾波及限幅等處理后送往CPU。

　　2、數(shù)據(jù)處理控制單元：從測(cè)量單元獲得的電壓與溫度信號(hào)由CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、零點(diǎn)與滿量程校正、溫度補(bǔ)償?shù)忍幚恚@得待測(cè)液體的電導(dǎo)率，同時(shí)對(duì)應(yīng)輸出一路4mA~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

　　本單元核心部分為16位超低功耗的MSP430系列單片機(jī)，該單片機(jī)電源電壓為1.8V~3.6V，待機(jī)電流小于1μA，在RAM數(shù)據(jù)保持方式時(shí)耗電僅0.1μA，在活動(dòng)模式時(shí)耗電250μA/MIPS(MIPS：每秒百萬(wàn)條指令數(shù))；具備高性能模擬技術(shù)及豐富的片上外圍設(shè)備。

　　3、無(wú)線通信單元：選用單片集成射頻收發(fā)器芯片nRF905，可直接與各種單片機(jī)連接使用，軟件編程非常方便，而且抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合。nRF905工作電壓1.9V~3.6V，工作于433/868/915MHz3個(gè)ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))頻道，頻道之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于650μs。

　　電磁式電導(dǎo)率變送器功耗非常低，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5mA，以-10dBm的輸出功率工作時(shí)電流只有9mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

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