华恒仪表

　　金属管浮子流量计中磁阻传感器HMC1501是设计中的主要器件，使用HMC1501传感器避免了接触式角位移传感器因磨损而发生的信号丢失的现象，而且具有高分辨率，低功耗，体积小的优点，分辨率可达到0.07度，测量范围为45。对磁铁的温度系数不敏感，对于冲击和振动不敏感，以及可以承受传感器和磁铁之间间隙较大的变化。它的引脚排列如图2.5所示：
　　MC1501是由四个镍铁合金制成的磁阻搭成的桥路传感器。给传感器加上工作电压后，置于磁场中的每一片磁阻的大小都会因为方向角的变化而变化，其变化关系是cos2,其中指磁场方向和电流方向的夹角。它的结构及工作原理如图2.6所示：
　　图2.7为四个相同磁阻构成的惠斯通电桥，当无外加磁场时V+=V-，则输出量AV=0。当有磁场作用时，M与I方向的夹角发生变化，这时，磁阻阻值就会发生相应的变化，此时，一对阻值增加，一对减小，通过磁阻的电流发生变化，从而在输出端形成差分电压△V。
　　式中：
　　Vs一传感器供电电压；
　　S常数，取决于材质，典型值为12mv/V。
　　磁阻传感器的输出与方向角的传输曲线如图2.8所示_。由图可见，在-45-+45的范围内，输出电压AV与方向角近似为线性。
　　由磁阻传感器的输入输出关系可以知道，金属管浮子流量计的桥路的供电电压直接影响测量的准确性，因此对桥路供电电压要求比较严格。在本设计中磁阻传感器HMC1501采用5V电压供电，为了让供电电压保持稳定，采用二级稳压方式，第一级用LM399(6.9V)将12V供电电压稳定在6.9V，第二级采用LM336(5.0V)将电压稳定在5V,在5V的供电条件下，由式2.2可知，磁阻传感器的输出仅为几十毫伏，并且，输出的差分信号有正有负，因此，在将此信号送入单片机进行A/D转换前必须放大和抬升。