低功耗涡街流量计的硬件设计

李 勤

(安徽广播影视职业技术学院，安徽 合肥 230011)

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气等介质．其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响．无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小，仪表参数能长期稳定［1］．当前，要求仪表能够在野外或者危险场所长期稳定工作的要求越来越迫切，低功耗问题显得很突出．所以在满足仪表对功耗苛刻要求的同时，要实现各种复杂参数的测量，就需要考虑控制测量芯片的功耗影响和芯片的性价比，同时还需要选择合适的高性价比的大容量电池．低功耗涡街流量计就是针对这一具体现实问题而设计的．由于采用4～20 mA输出方式，要求电源部分及信号处理部分静态耗电要控制在2 mA以内，单片机处理电路要求静态耗电在1．5 mA以内．本文介绍了一种采用MSP430F449超低功耗单片机、超低功耗高集成度电子器件、超低功耗LCD液晶显示器、超低功耗电源电路和信号处理电路等一系列节能设计的涡街流量计处理电路，使仪表可以实现低功耗．如果同时选择大容量高性价比的电池，那么流量计正常稳定工作的时间可达2年以上．

1 硬件设计

涡街流量计电路的硬件设计应遵循确保性能、缩小外形、方便移动和降低功耗的原则．涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件，输出与流量成正比的标准信号的流量仪表．该……