差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路制造技术

差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，涉及涡街流量计信号处理技术领域，特别是属于一种差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路。包括前端的主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路以及后端的线性放大电路，所述的主传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅰ、摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ；所述的辅助传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅱ、摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，通过输入夹杂着震动噪声信号的主传感器信号叠加上反相辅助传感器信号，经过高共模抑制比的差动放大电路抑制背景噪声信号的共模信号而放大涡街信号的差模信号来提取有效的涡街信号，具有提高信号质量的积极效果。

【技术实现步骤摘要】
差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路
本技术涉及涡街流量计信号处理
，特别是属于一种差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路。
技术介绍
应力式涡街流量计前端放大电路，是对安装在涡街本体上的传感器信号进行放大、滤波、降噪然后输出到后级电路用于智能电路的进一步处理或者直接输出到后级电路进行检波整形作为流量信号输出。前端处理电路属于涡街流量计信号检测的核心部分，它的性能直接决定了流量计测量性能。目前应力式涡街流量计采用单传感器、单路信号放大的模式，这种模式结构简单，测量精度低，抗干扰能力差，特别是应力式传感器对震动信号特别敏感，当有震动信号叠加在传感器信号上时，单传感器输入电路无法区分有用的涡街信号和震动信号，导致流量计无法输出正常流量信号。
技术实现思路
本技术的目的即在于提供一种差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，以达到降噪以及提高信号质量的目的。本技术所提供的差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，其特征在于，包括前端的主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路以及后端的线性放大电路，所述的主传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅰ、摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ；所述的辅助传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅱ、摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，电荷放大电路Ⅰ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ，原始输入的涡街信号中的主传感器信号以及摆频抑制电路Ⅰ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅰ的输入端；电荷放大电路Ⅱ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，原始输入的涡街信号中的辅助传感器信号以及摆频抑制电路Ⅱ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅱ的输入端；所述的高频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅱ分别与线性放大电路相连接。本技术所提供的差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，应用于双传感器信号处理，并且集成了摆频抑制、高频干扰滤波功能，通过输入夹杂着震动噪声信号的主传感器信号叠加上反相辅助传感器信号，经过高共模抑制比的差动放大电路抑制背景噪声信号的共模信号而放大涡街信号的差模信号来提取有效的涡街信号，来达到降噪的目的，可广泛应用于具有双传感器输入的涡街流量计，具有提高信号质量的积极效果。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电路原理图；图3为本技术的主传感器信号处理电路的局部放大图；图4为本技术的辅助传感器信号处理电路的局部放大图；图5为本技术高频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅱ与线性放大电路连接的局部放大图。具体实施方式如图1所示，本技术所提供的差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，包括前端的主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路以及后端的线性放大电路，所述的主传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅰ1、摆频抑制电路Ⅰ3、高频抑制电路Ⅰ2；所述的辅助传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅱ4、摆频抑制电路Ⅱ6、高频抑制电路Ⅱ5，电荷放大电路Ⅰ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ，原始输入的涡街信号中的主传感器信号Ⅰ以及摆频抑制电路Ⅰ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅰ的输入端；电荷放大电路Ⅱ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，原始输入的涡街信号中的辅助传感器信号Ⅱ以及摆频抑制电路Ⅱ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅱ的输入端；所述的高频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅱ分别与线性放大电路7相连接，由线性放大电路7输出纯净的涡街信号供后级电路使用。因主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路的电路原理相同，故下面仅以主传感器信号处理电路举例，对本技术作进一步的描述说明。如图2-5所示，主传感器的电荷放大电路Ⅰ包括电容C1、C3、C5、C6，电阻R2、R5，运算放大器U1A，电容C3、C5的两端分别与运算放大器U1A的2、3脚相连，电容C3、C5的另一端与主传感器相连，电容C1和电阻R2并联后的一端与运算放大器U1A的2脚相连，另一端与运算放大器U1A的1脚相连，电容C6和电阻R5并联后的一端与运算放大器U1A的3脚相连，另一端与运算放大器U3A的1脚相连。经过上述电路连接后，主传感器的电荷信号，经主传感器电荷放大电路1转化为电压信号，供主传感器高频抑制电路2和主传感器摆频抑制电路3使用。主传感器的高频抑制电路Ⅰ包括电阻R1、R3、R4，电容C2、C4，运算放大器U1B，电阻R3的一端与主传感器电荷放大电路1中的运算放大器U1A的1脚相连，另一端与分别与电阻R1、R4、电容C4的一端相连，电容C4的另一端分别与运算放大器U1B、U2B、U3A、U3B的+输入端相连，R4的一端分别与运算放大器U1B的6脚和C2的一脚相连，电阻R1、电容C4的一端连接到运算放大器U1B的7脚。经过上述电路连接后，形成了带通滤波电压跟随器，可以很好的抑制一定频段的高、低频信号。主传感器的摆频抑制电路Ⅰ包括电容C7，电阻R6、R7、运算放大器U3A，电阻R7的一端与运算放大器U1A的1脚相连，另一端与运算放大器U3A的2脚相连，电容C7与电阻R6并联后相连到运算放大器U3A的1脚。经过上述电路连接后，可以有效抑制传感器的低频摆动信号，而对高频信号无失真放大。辅助传感器的电荷放大电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ、摆频抑制电路Ⅱ的电路原理与主传感器的电荷放大电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ、摆频抑制电路Ⅰ相同，故此处不做重复说明。在整个电路中的运算放大器的电源端4、8脚分别与电路的电源地和电源正VCC相连接。线性放大电路7包括电容C17、C18，电阻R8、R9、R21，运算放大器U4A，电容C17、C18一端与分别与运算放大器U1B的7脚和运算放大器U2B的7脚相连，另一端与分别与电阻R8、R9的一端相连，电阻R8、R9的一端分别与运算放大器U4A的2、3脚相连，电阻R21与运算放大器U4A的1、2脚相连，经过上述电路连接后，组成高性能线性放大电路。从主传感器高频抑制电路2输出的主传感器信号经电容C17、电阻R8输入到运算放大器U4A的2脚；从辅助传感器高频抑制电路5输出的辅助传感器信号经电容C18、电阻R9输入到运算放大器U4A的3脚；与U4A共同组成差模放大电路提取有用的差模信号(涡街信号)抑制共模信号(背景噪声信号主要是振动信号)输出纯净的涡街信号供后级电路使用。本技术属于涡街流量计的信号处理的一部分，输入传感器的压电信号，输出给后级的智能数字处理电路或非智能的硬件检波输出电路，抗震效果显著，具有广泛的适应性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，其特征在于，包括前端的主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路以及后端的线性放大电路，所述的主传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅰ、摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ；所述的辅助传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅱ、摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，电荷放大电路Ⅰ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ，原始输入的涡街信号中的主传感器信号以及摆频抑制电路Ⅰ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅰ的输入端；电荷放大电路Ⅱ的输出端分别连接摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，原始输入的涡街信号中的辅助传感器信号以及摆频抑制电路Ⅱ的输出端，分别连接电荷放大电路Ⅱ的输入端；所述的高频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅱ分别与线性放大电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种差动式抗振应力涡街流量计前端放大电路，其特征在于，包括前端的主传感器信号处理电路、辅助传感器信号处理电路以及后端的线性放大电路，所述的主传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅰ、摆频抑制电路Ⅰ、高频抑制电路Ⅰ；所述的辅助传感器信号处理电路包括电荷放大电路Ⅱ、摆频抑制电路Ⅱ、高频抑制电路Ⅱ，电荷放大电路Ⅰ的输出端分别连接摆频抑制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周航，丁晓轩，
申请(专利权)人：山东科尔自动化仪表股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37