鋼管漏磁檢測設(shè)備信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)-飛泰檢測儀器

漏磁信號(hào)放大電路

由于線圈傳感器的輸出電壓較低，僅為±10mv，所以檢測系統(tǒng)需要對(duì)其進(jìn)行放大，以便單片機(jī)能夠處理。同時(shí)，為了避免外部環(huán)境的各種影響，需要對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波。由于傳感器輸出的漏磁信號(hào)頻率較低，故系統(tǒng)采用低通濾波。

在便攜式的漏磁檢測系統(tǒng)中，信號(hào)的放大應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

（1）在測量系統(tǒng)中，需要將線圈傳感器輸出的信號(hào)，即被測鋼管的漏磁場信號(hào)轉(zhuǎn)換為的電壓信號(hào)，進(jìn)行不失真的放大。為使轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)達(dá)到下一步單片機(jī)輸入的幅度要求，放大器要有足夠的放大倍數(shù)。

（2）從傳感器所獲得的信號(hào)為差模信號(hào)，并且數(shù)值很小；與此同時(shí)，傳感器含有大量共模部分，其數(shù)值有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于差模信號(hào)。因此，要求放大器應(yīng)具有較強(qiáng)的抑制共模信號(hào)的能力。

為了滿足上述要求，即所選的放大器除了具有足夠大的放大倍數(shù)外，還應(yīng)具有高的共模抑制比。因此，綜合考慮，系統(tǒng)最終選用ADI公司的AD620。

AD620是一種低功耗，高精度的儀表放大器。它只需要一個(gè)外接電阻，即可設(shè)置各種增益(1～1000)。與分離元件組成的儀表放大器相比，具有輸入電源范圍寬(±2.3V～±18V)、功耗低、體積小、精度高等優(yōu)點(diǎn)，已在精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用。

漏磁檢測系統(tǒng)傳感器的輸出電壓為±10mV，我們將其放大100倍，即放大到±1V。電阻Rg的阻值應(yīng)為500歐姆。通過電路對(duì)線圈傳感器輸出的弱信號(hào)進(jìn)行放大后，可以達(dá)到單片機(jī)的輸入電壓等級(jí)。然而單片機(jī)要求輸入的模擬信號(hào)的電壓必須為正值，且輸入電壓幅值不能超過3V，所以我們在AD620的引腳5加上一個(gè)+1V的電壓，從而將放大器的輸出由±1V抬高到0～2V，通過低通濾波時(shí)，電壓增益為1.5，故電壓又從0～2V放大至0～3V，從而滿足單片機(jī)的要求。