Amplificatore di carica CET-DQ601B
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Panoramica delle funzioni
CET-DQ601B
L'amplificatore di carica è un amplificatore di carica del canale la cui tensione di uscita è proporzionale alla carica di ingresso.Dotato di sensori piezoelettrici, può misurare l'accelerazione, la pressione, la forza e altre grandezze meccaniche di oggetti.È ampiamente usato in tutela dell'acqua, energia, estrazione mineraria, trasporti, costruzioni, terremoti, aerospaziale, armi e altri dipartimenti.Questo strumento ha la seguente caratteristica.
1). La struttura è ragionevole, il circuito è ottimizzato, i componenti principali e i connettori sono importati, con alta precisione, basso rumore e piccola deriva, in modo da garantire la qualità del prodotto stabile e affidabile.
2).Eliminando l'ingresso di attenuazione della capacità equivalente del cavo di ingresso, il cavo può essere allungato senza influire sulla precisione della misurazione.
3).uscita 10VP 50mA.
4).Supporto 4,6,8,12 canali (opzionale), uscita di connessione DB15, tensione di lavoro: DC12V.
Principio di lavoro
L'amplificatore di carica CET-DQ601B è composto da stadio di conversione di carica, stadio adattivo, filtro passa basso, filtro passa alto, stadio di sovraccarico dell'amplificatore di potenza finale e alimentazione.gio：
1）.Stadio di conversione della carica: con amplificatore operazionale A1 come nucleo.
L'amplificatore di carica CET-DQ601B può essere collegato con sensore di accelerazione piezoelettrico, sensore di forza piezoelettrico e sensore di pressione piezoelettrico.La loro caratteristica comune è che la grandezza meccanica si trasforma in una debole carica Q ad essa proporzionale, e l'impedenza di uscita RA è molto alta.La fase di conversione della carica consiste nel convertire la carica in una tensione (1pc / 1mV) che è proporzionale alla carica e cambiare l'impedenza di uscita alta in una bassa impedenza di uscita.
Ca---La capacità del sensore è solitamente di diverse migliaia di PF, 1 / 2 π Raca determina il limite inferiore del sensore a bassa frequenza.
Cc-- Capacità del cavo a basso rumore di uscita del sensore.
Ci--Capacità di ingresso dell'amplificatore operazionale A1, valore tipico 3pf.
Lo stadio di conversione della carica A1 adotta un amplificatore operazionale di precisione americano a banda larga con alta impedenza di ingresso, basso rumore e bassa deriva.Il condensatore di feedback CF1 ha quattro livelli di 101pf, 102pf, 103pf e 104pf.Secondo il teorema di Miller, la capacità effettiva convertita dalla capacità di retroazione all'ingresso è: C = 1 + kcf1.Dove k è il guadagno ad anello aperto di A1 e il valore tipico è 120dB.CF1 è 100pF (minimo) e C è circa 108pf.Supponendo che la lunghezza del cavo a basso rumore di ingresso del sensore sia 1000 m, il CC è 95000 pf;Supponendo che il sensore CA sia 5000pf, la capacità totale di caccic in parallelo è di circa 105pf.Rispetto a C, la capacità totale è 105pf / 108pf = 1 / 1000. In altre parole, il sensore con capacità 5000pf e cavo di uscita 1000m equivalente alla capacità di feedback influenzerà solo la precisione di CF1 0,1%.La tensione di uscita dello stadio di conversione della carica è la carica di uscita del sensore Q/condensatore di retroazione CF1, quindi la precisione della tensione di uscita è influenzata solo dello 0,1%.
La tensione di uscita dello stadio di conversione della carica è Q/CF1, quindi quando i condensatori di feedback sono 101pf, 102pf, 103pf e 104pf, la tensione di uscita è rispettivamente di 10 mV/PC, 1 mV/PC, 0,1 mv/pc e 0,01 mv/pc.
2). Livello adattivo
È costituito dall'amplificatore operazionale A2 e dal potenziometro di regolazione della sensibilità del sensore W. La funzione di questo stadio è che quando si utilizzano sensori piezoelettrici con sensibilità diverse, l'intero strumento ha un'uscita di tensione normalizzata.
3). filtro passa basso
Il filtro di potenza attiva Butterworth del secondo ordine con A3 come nucleo presenta i vantaggi di un minor numero di componenti, una comoda regolazione e una banda passante piatta, che può eliminare efficacemente l'influenza dei segnali di interferenza ad alta frequenza sui segnali utili.
4)．Filtro passa alto
Il filtro passa alto passivo del primo ordine composto da c4r4 può sopprimere efficacemente l'influenza dei segnali di interferenza a bassa frequenza sui segnali utili.
5)．Amplificatore di potenza finale
Con A4 come nucleo di guadagno II, protezione da cortocircuito in uscita, alta precisione.
6).Livello di sovraccarico
Con A5 come core, quando la tensione di uscita è maggiore di 10vp, il LED rosso sul pannello frontale lampeggerà.A questo punto, il segnale sarà troncato e distorto, quindi il guadagno dovrebbe essere ridotto o dovrebbe essere trovato il guasto.
parametri tecnici
1)Caratteristica di ingresso: carica massima in ingresso ± 106Pc
2)Sensibilità: 0.1-1000mv/PC (- 40' + 60dB a LNF)
3) Regolazione della sensibilità del sensore: il giradischi a tre cifre regola la sensibilità di carica del sensore 1-109,9 pz/unità (1)
4) Precisione:
LMV/unità, lomv/unità, lomy/unità, 1000mV/unità, quando la capacità equivalente del cavo di ingresso è inferiore a lonf, 68nf, 22nf, 6.8nf, 2.2nf rispettivamente, la condizione di riferimento lkhz (2) è inferiore a ± Il la condizione di lavoro nominale (3) è inferiore a 1% ± 2％.
5)Filtro e risposta in frequenza
a) Filtro passa alto;
La frequenza limite inferiore è 0,3, 1, 3, 10, 30 e loohz e la deviazione consentita è 0,3 hz, - 3dB_ 1．5dB； l.3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, pendenza di attenuazione: - 6dB / cot.
b) filtro passa basso;
Frequenza limite superiore: 1, 3, lo, 30, 100kHz, BW 6, deviazione consentita: 1, 3, lo, 30, 100khz-3db ± LDB, pendenza di attenuazione: 12dB/ott.
6)caratteristica di uscita
a) Ampiezza di uscita massima:±10Vp
b) Corrente di uscita massima: ± 100 mA
c) Resistenza di carico minima: 100Q
d) Distorsione armonica: inferiore all'1% quando la frequenza è inferiore a 30kHz e il carico capacitivo è inferiore a 47nF.
7) Rumore:< 5 UV (il guadagno più alto è equivalente all'input)
8)Indicazione di sovraccarico: il valore di picco dell'uscita supera I ±( A 10 + O,5 FVP, il LED rimane acceso per circa 2 secondi.
9) Tempo di preriscaldamento: circa 30 minuti
10) Alimentazione: AC220V ± 1O％
metodo di utilizzo
1. l'impedenza di ingresso dell'amplificatore di carica è molto alta.Per evitare che il corpo umano o la tensione di induzione esterna interrompano l'amplificatore di ingresso, l'alimentazione deve essere spenta quando si collega il sensore all'ingresso dell'amplificatore di carica o si rimuove il sensore o si sospetta che il connettore sia allentato.
2. sebbene sia possibile prendere un cavo lungo, l'estensione del cavo introdurrà rumore: rumore intrinseco, movimento meccanico e suono CA indotto del cavo.Pertanto, durante la misurazione in loco, il cavo dovrebbe essere a basso rumore e accorciarsi il più possibile, e dovrebbe essere fisso e lontano da grandi apparecchiature di alimentazione della linea elettrica.
3. la saldatura e l'assemblaggio dei connettori utilizzati su sensori, cavi e amplificatori di carica sono molto professionali.Se necessario, tecnici specializzati effettueranno la saldatura e il montaggio;Per la saldatura deve essere utilizzato il flusso di soluzione di etanolo anidro di colofonia (l'olio per saldatura è vietato).Dopo la saldatura, il batuffolo di cotone medico deve essere rivestito con alcol anidro (l'alcol medico è vietato) per pulire il flusso e la grafite, quindi asciugarlo.Il connettore deve essere mantenuto pulito e asciutto frequentemente e il cappuccio di schermatura deve essere avvitato quando non viene utilizzato
4. per garantire la precisione dello strumento, il preriscaldamento deve essere effettuato per 15 minuti prima della misurazione.Se l'umidità supera l'80%, il tempo di preriscaldamento dovrebbe essere superiore a 30 minuti。
5. Risposta dinamica dello stadio di uscita: si manifesta principalmente nella capacità di pilotare un carico capacitivo, che è stimata dalla seguente formula: C = I / 2 ë Nella formula vfmax, C è la capacità del carico (f);I capacità di corrente di uscita dello stadio di uscita (0,05 A);Tensione di uscita di picco V (10vp);La frequenza di lavoro massima di Fmax è 100kHz.Quindi la capacità di carico massima è 800 PF.
6).Regolazione della manopola
(1) Sensibilità del sensore
(2) Guadagno:
(3) Guadagno II (guadagno)
(4) - Limite di bassa frequenza 3dB
(5) Limite superiore dell'alta frequenza
(6) Sovraccarico
Quando la tensione di uscita è maggiore di 10 vp, la spia di sovraccarico lampeggia per avvisare l'utente che la forma d'onda è distorta.Il guadagno dovrebbe essere ridotto o.l'errore dovrebbe essere eliminato
Selezione e installazione dei sensori
Poiché la scelta e l'installazione del sensore hanno un grande impatto sull'accuratezza della misurazione dell'amplificatore di carica, di seguito viene fornita una breve introduzione: 1. Selezione del sensore:
(1) Volume e peso: come massa aggiuntiva dell'oggetto misurato, il sensore influenzerà inevitabilmente il suo stato di movimento, quindi la massa ma del sensore deve essere molto inferiore alla massa m dell'oggetto misurato.Per alcuni componenti testati, sebbene la massa nel suo insieme sia grande, la massa del sensore può essere confrontata con la massa locale della struttura in alcune parti dell'installazione del sensore, come alcune strutture a parete sottile, che influenzeranno il locale stato di movimento della struttura.In questo caso, il volume e il peso del sensore devono essere il più piccoli possibile.
(2) Frequenza di risonanza dell'installazione: se la frequenza del segnale misurata è f, la frequenza di risonanza dell'installazione deve essere maggiore di 5F, mentre la risposta in frequenza indicata nel manuale del sensore è del 10%, che è circa 1/3 della risonanza dell'installazione frequenza.
(3) Sensibilità alla carica: maggiore è, meglio è, che può ridurre il guadagno dell'amplificatore di carica, migliorare il rapporto segnale-rumore e ridurre la deriva.
2), Installazione dei sensori
(1) La superficie di contatto tra il sensore e la parte sottoposta a prova deve essere pulita e liscia e l'irregolarità deve essere inferiore a 0,01 mm.L'asse del foro della vite di montaggio deve essere coerente con la direzione della prova.Se la superficie di montaggio è ruvida o la frequenza misurata supera i 4 kHz, è possibile applicare del grasso al silicone pulito sulla superficie di contatto per migliorare l'accoppiamento ad alta frequenza.Quando si misura l'impatto, poiché l'impulso di impatto ha una grande energia transitoria, la connessione tra il sensore e la struttura deve essere molto affidabile.È meglio utilizzare bulloni in acciaio e la coppia di installazione è di circa 20 kg.Centimetro.La lunghezza del bullone dovrebbe essere adeguata: se è troppo corto, la resistenza non è sufficiente, e se è troppo lungo, lo spazio tra il sensore e la struttura potrebbe essere lasciato, la rigidità sarà ridotta e la frequenza di risonanza sarà ridotto.Il bullone non deve essere avvitato troppo nel sensore, altrimenti il piano di base verrà piegato e la sensibilità ne risentirà.
(2) Tra il sensore e la parte sottoposta a prova deve essere utilizzata una guarnizione di isolamento o un blocco di conversione.La frequenza di risonanza della guarnizione e del blocco di conversione è molto superiore alla frequenza di vibrazione della struttura, altrimenti alla struttura verrà aggiunta una nuova frequenza di risonanza.
(3) L'asse sensibile del sensore deve essere coerente con la direzione di movimento della parte testata, altrimenti la sensibilità assiale diminuirà e la sensibilità trasversale aumenterà.
(4) Il tremolio del cavo causerà uno scarso rumore di contatto e di attrito, quindi la direzione di uscita del sensore dovrebbe essere lungo la direzione di movimento minima dell'oggetto.
(5) Collegamento con bullone in acciaio: una buona risposta in frequenza, la più alta frequenza di risonanza dell'installazione, può trasferire una grande accelerazione.
(6) Collegamento a bullone isolato: il sensore è isolato dal componente da misurare, il che può prevenire efficacemente l'influenza del campo elettrico di terra sulla misurazione
(7) Collegamento della base di montaggio magnetica: la base di montaggio magnetica può essere suddivisa in due tipi: isolamento al suolo e non isolamento al suolo, ma non è adatto quando l'accelerazione supera i 200 g e la temperatura supera i 180 g.
(8) Incollaggio a strato sottile di cera: questo metodo è semplice, buona risposta in frequenza, ma non resistente alle alte temperature.
(9) Collegamento bullone di incollaggio: il bullone viene prima incollato alla struttura da testare, quindi viene avvitato il sensore.Il vantaggio è non danneggiare la struttura 。
(10) Leganti comuni: resina epossidica, acqua di gomma, colla 502, ecc.
Accessori per strumenti e documenti di accompagnamento
1).Una linea di alimentazione CA
2).Un manuale utente
3).1 copia dei dati di verifica
4).Una copia della distinta di imballaggio
7, supporto tecnico
Vi preghiamo di contattarci in caso di guasti durante l'installazione, il funzionamento o il periodo di garanzia che non possono essere mantenuti dall'ingegnere elettrico.
Nota: il vecchio numero di parte CET-7701B non sarà più utilizzato fino alla fine del 2021 (31 dicembre 2021), dal 1 gennaio 2022, passeremo al nuovo numero di parte CET-DQ601B.