專利名稱：應用于科里奧利質量流量計中的ad采樣單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及質量流量測量領域，特別涉及一種應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元。
背景技術：
科里奧利質量流量計是根據(jù)科里奧利力原理進行工作的。其主要由傳感器部分和變送器部分組成，其中傳感器部分包括兩個速度傳感器，用于測量兩路速度信號；由科里奧利力原理可知，流體的質量流量與傳感器的兩路信號之間的時間差成正比?？评飱W利質量流量計的變送器部分就是用于對傳感器的兩路信號的時間差進行測量，從而計算出液體的質量流量。隨著傳感器技術的進步，傳感器的兩路信號之間的時間差已由幾十微秒減小到了十微秒以內。要實現(xiàn)這極小時間差的測量，需要通過AD采樣單元(屬于變送器部分)對傳感器的兩路信號進行高精度同步采樣。傳統(tǒng)技術中的AD采樣單元有兩種實現(xiàn)方式1、由多路模擬開關共用一個AD轉換器構成，其實現(xiàn)原理如圖I所示；2、由兩個同型號的AD轉換器構成，其實現(xiàn)原理如圖2所示；對于上述第一種實現(xiàn)方式來說，傳感器兩路信號INl和IN2經由通道切換電路切換后，分時進入同一個A/D轉換器，轉換后的數(shù)據(jù)送微處理單元(DSP或MCU)進行處理。該實現(xiàn)方式存在相應缺陷通道切換產生時間差，雖然理論上可以在計算中加以修正，但實際上在時間點的實現(xiàn)上不可避免地存在著誤差，當FFT(快速傅里葉變換)精度要求很高時，這項誤差就不可忽視。更為嚴重的是對傳感器兩路信號INl和IN2的采樣點不在同一時刻上，其代表的兩路信號的時間差就根本不是真實的；因此，該實現(xiàn)方式在高精度測量中存在著先天的缺陷；對于上述第二種實現(xiàn)方式來說，傳感器兩路信號INl和IN2分別由2個相同型號的A/D轉換器在采樣信號控制下進行AD轉換，轉換后的數(shù)據(jù)送微處理單元(DSP或MCU)進行處理。該實現(xiàn)方式也存在著相應缺陷其雖然分別采用了各自的AD轉換器，但即使是同一型號的芯片，其采樣時間、轉換時間、溫度曲線等特性都存在著一定差異，這種差異在高精度測量中同樣可能成為影響測量精度的重要因素；因此，該實現(xiàn)方式也無法滿足高精度測量的需求。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種新型的應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，解決傳統(tǒng)技術中的AD采樣單元結構的實現(xiàn)方式不能滿足高精度測量需求的問題。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，包括兩個AD轉換器，還包括兩個采樣保持電路；所述兩個采樣保持電路與兩個AD轉換器分別對應相連。、進一步，所述兩個AD轉換器和兩個采樣保持電路處于同一芯片中。[0009]進一步，所述AD轉換器為不低于16位精度AD轉換器。本實用新型的有益效果是由于在AD轉換器之前設計了高速的采樣保持電路，可以同時對傳感器兩路信號進行采樣保持，既保證了 AD轉換過程中信號保持不變，又保證了兩路信號的采樣點嚴格地在同一時間點上，最大限度的降低了 AD轉換產生的孔徑誤差，保證了 FFT的精度；進一步，將采樣保持電路和AD轉換器設計在同一個芯片中，使得對兩路信號的處理在同一芯片內完成，保證兩路信號的溫度特性完全一致，確保了測量結果的精度及系統(tǒng)穩(wěn)定性。

圖I為傳統(tǒng)技術中的一種AD采樣單元的實現(xiàn)原理圖；圖2為傳統(tǒng)技術中的另一種AD采樣單元的實現(xiàn)原理圖；圖3為本實用新型中的AD采樣單元的實現(xiàn)原理圖。
具體實施方式
針對傳統(tǒng)技術中的AD采樣單元的實現(xiàn)方式無法滿足高精度測量需求的問題，本實用新型提出了一種新型的AD采樣單元結構，其通過在AD轉換器之前采用了高速的采樣保持電路，可以同時對傳感器兩路信號進行采樣保持，以及采用將采樣保持電路和AD轉換器設計在同一個芯片中的手段保證了測量結果的精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。本實用新型中的AD采樣單元，包括兩個AD轉換器，還包括兩個采樣保持電路；所述兩個采樣保持電路與兩個AD轉換器分別對應相連。其實現(xiàn)原理圖如圖3所示，傳感器的兩路信號INl和IN2進入包含兩個采樣保持電路和兩個AD轉換器的AD采樣單元，AD采樣單元在微處理單元(DSP或MCU)給出的采樣信號的控制下，同時對INl和IN2進行采樣保持及AD轉換，經過AD轉換后的信號送入微處理單元(DSP或MCU)進行分析處理。在具體實施上，AD采樣單元可以采用不低于16位精度的AD芯片，其包含的2個不低于16位精度的AD轉換器同時分別對傳感器兩路信號INl和IN2進行轉換，高速的采樣保持電路可以同時對兩路信號進行采樣保持，既保證了 AD轉換過程中信號保持不變，又保證了兩路信號的采樣點嚴格地在同一時間點上，最大限度的降低了 AD轉換產生的孔徑誤差，保證了 FFT的精度。同時，由于兩路信號處理在同一個芯片內完成，使得兩路信號的溫度特性完全一致，這也確保了測量結果的精度及系統(tǒng)穩(wěn)定。
權利要求1.應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，包括兩個AD轉換器，其特征在于，還包括兩個采樣保持電路；所述兩個采樣保持電路與兩個AD轉換器分別對應相連。
2.如權利要求I所述的應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，其特征在于，所述兩個AD轉換器和兩個采樣保持電路處于同一芯片中。
3.如權利要求I或2所述的應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，其特征在于，所述AD轉換器為不低于16位精度AD轉換器。
專利摘要本實用新型涉及質量流量測量領域，其公開了一種新型的應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元，解決傳統(tǒng)技術中AD采樣單元結構的實現(xiàn)方式不能滿足高精度測量需求的問題。本實用新型中的應用于科里奧利質量流量計中的AD采樣單元包括兩個AD轉換器，還包括兩個采樣保持電路；所述兩個采樣保持電路與兩個AD轉換器分別對應相連。本實用新型適用于科里奧利質量流量計中。
文檔編號G01F15/00GK202533124SQ20122016341
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權日2012年4月18日
發(fā)明者劉縉林, 沈一民, 謝湘南, 趙普俊, 郭建蓉 申請人:四川中測流量科技有限公司