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。