开封国仪流量仪表有限公司生产销售：电磁流量计，涡街流量计，孔板流量计、喷嘴、锥及文丘里等各种差压式流量计，靶式流量计，浮子流量计，涡轮流量计，流量与热量积算仪，无线抄表系统，流量成套测量与控制系统等。产品质量好价格优，用户遍及全国各地。
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???? 仪器仪表在勘验装置中的运用解析运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。而仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络，它与其信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号，其增益既可由内部预置，也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置，该增益电阻器也与信号输入端隔离。
???? 1是一种典型的电桥前置仪表放大器应用。当检测信号时，当恒流电桥失去平衡时，电桥两端产生一个差分的电压变化。该电桥的信号输出就是这种差分电压，将其直接连接到仪表放大器的输入端。这种直流电压通常在两输入端是相等的或是共模的。关于仪表放大器的主要作用，它通常抑制共模DC电压或者对两输入端共模的任何其它电压，同时放大差分信号电压，即两输入端之间的电压差。相反，如果在此应用中采用一只标准的运算放大器（如），它仅仅能大两放端的信号电压和任何DC信号、噪声或其它共模电压。因此，该信号会淹没在DC失调电压和噪声之中。由于这种原因，即使最好的运算放大器也不能有效地提取微弱信号，而仪表放大器具有非常高的输入阻抗并且两端输入阻抗紧密匹配，使其适合测量低电压和小电流，并且不降低输入信号源的带载能力。
???? 二、仪表放大器的工作原理
???? 共模抑制（CMR）是指抵消任何共模信号（两输入端电位相同）同时放大差模信号（两输入端的电位差）的特性，这是仪表放大器所提供的最重要功能。DC和交流（AC）CMR两者都是仪表放大器的重要技术指标。使用任何仪表放大器都能将由于DC共模电压（即出现在两输入端的DC电压）产生的任何误差减小到80dB至120dB.
???? 共模增益（ACM）是指输出电压变化与共模输入电压变化之比，它与CMR有关。ACM是指两个输入端施加共模电压时从输入到输出的净增益（衰减）。例如，一个仪表放大器的共模增益为1/1000，其输入端的10V共模电压在其输出端会呈现出10mV的变化。差模增益或常模增益（AD）是指两个输入端施加（或跨接）不同的电压时输入与输出之间的电压增益。共模抑制比（CMRR）是指AD与ACM之比。请注意在理想的仪表放大器中，CMRR将成比例随增益增加。
???? CMR通常是在给定频率和规定不平衡源阻抗条件下（例如，60Hz频率，1kΩ不平衡源阻抗）对满度范围共模电压（CMV）的变化规定的。
???? 数学上，CMRR可用下式表达：CMRR=AD[VCM/VOUT]；其中：
???? AD是放大器差模增益。
???? VCM是呈现在放大器输入端的共模电压。
???? VOUT是当共模输入信号施加到放大器时呈现的输出电压。
???? CMR是CMRR的对数表达形式，即：CMR=20Log10CMRR如1的仪表放大器电桥电路能有效地抑制了出现在电桥两个输出端的DC共模电压，同时放大了非常微弱的电桥信号电压。另外，许多现代仪表放大器提供高达80dB的CMR，并允许使用低成本、非稳压的DC电源激励电桥。虽然运算放大器也具有CMR，但是共模电压与信号电压一起被传送到输出端，利用三只运算放大器和一些0.1精度电阻器自己搭成的放大器，通常CMR只能达到48dBCMR，因此需要一种经过稳压的DC电源来激励电桥。
???? 实际上，信号通过运算放大器的闭环增益被放大而共模电压仅得到单位增益。这种在增益方面的差异确实能按照信号电压的百分比对共模电压提供一些衰减。然而，共模电压依然出现在输出端并且它的存在降低了放大器的有效输出范围。由于许多原因，出现在运算放大器的输出端的任何共模信号（DC或AC）都是非常有害的。
???? 三、实验电路与结果
???? 3.1AD627实验电路
???? AD627是美国模拟器件公司开发的低功耗仪表放大器，适用于驱动20kΩ或更高的负载阻抗，但是可以提供高达20mA的电流以驱动具有低输出电压摆幅的更大负载。
???? 是用于放大标准阻性电桥信号的AD627的电路配置。该电路可以双电源或单电源方式工作。一般地，可以用仪表放大器电源所使用的相同电压来激励电桥。将电桥的底端连接到仪表放大器的负电源（通常为0，－5V，－12V或－15V），最好设置成位于两个电源电压中点的一个输入共模电压。将REF引脚接到电压为两个电源之间的中值也是合适的，尤其是当输入信号为双极性时。
???? 3.2测量误差比较
???? 常规的热敏电阻风速传感器（ThermistorWin-speedSensor，简称TWS，下同）电路普遍采用恒流源通过电桥后进入运放电路，此测量模型的前提热是电流恒定，而要保证恒流本身就存在误差，而且热敏电阻的动态特性和阻/温曲线的微小差异，导致TWS的精确度偏低，分别用和电路来实际设计一个TWS，与人工动态校准参数的TWS环境比对风速/电压测量数据，结果如。
???? 从风速／电压曲线看出，AD627电路输出电压与人工校准输出电压曲线更容易重合，而且随风速增加，仪表放大器和标准值的误差更小。表明AD627电路的输出电压精度比运放电路输出电压精度高，而且误差随风速增加而变小。
???? 测量条件：环境温度29±0.5℃，湿度65-67RH，恒流20mA，25℃热敏电阻值2KΩ，风速计：北京检测仪器公司的ZRQF数显式，电压表：国家计量专用表（为了曲线显示直观，仪表放大器和运放的增益作了相应比例的处理）。
???? 四、结论
???? TWS虽然测量精度不高，但是结构简单、使用方便、成本低廉而得到广泛应用，其测量精度受到风速、温度、湿三种条件下风速/输出电压曲线度、热敏电阻的动态性、信号采集电路等因素影响[4]，使用仪表放大器取代运算放大器，减小TWS在采集电路部分的误差，是有效的措施。
