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 quantità meccaniche degli oggetti.È ampiamente utilizzato nella tutela dell'acqua, nell'energia, nell'estrazione mineraria, nei trasporti, nell'edilizia, nei terremoti, nell'aerospaziale, nelle armi e in altri dipartimenti.Questo strumento ha le seguenti caratteristiche.
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'attenuazione in ingresso della capacità equivalente del cavo di ingresso, il cavo può essere allungato senza compromettere la precisione della misurazione.
3).uscita 10VP 50mA.
4).Supporto 4,6,8,12 canali (opzionale), uscita di connessione DB15, tensione di funzionamento: DC12V.
Principio di lavoro
L'amplificatore di carica CET-DQ601B è composto da stadio di conversione della carica, stadio adattivo, filtro passa basso, filtro passa alto, stadio di sovraccarico dell'amplificatore di potenza finale e alimentatore.Il:
1）.Stadio di conversione della carica: con l'amplificatore operazionale A1 come nucleo.
L'amplificatore di carica CET-DQ601B può essere collegato al sensore di accelerazione piezoelettrico, al sensore di forza piezoelettrico e al 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 elevata.La fase di conversione della carica consiste nel convertire la carica in una tensione (1pc / 1mV) proporzionale alla carica e modificare l'alta impedenza di uscita 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 elevata impedenza di ingresso, basso rumore e bassa deriva.Il condensatore di retroazione 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 120 dB.CF1 è 100pF (minimo) e C è circa 108pf.Supponendo che la lunghezza del cavo di ingresso a basso rumore del sensore sia 1000 m, il CC è 95000pf;Supponendo che il sensore CA sia 5000pf, la capacità totale del caccico in parallelo è di circa 105pf.Rispetto a C, la capacità totale è 105pf / 108pf = 1/1000. In altre parole, il sensore con capacità di 5000pf e cavo di uscita di 1000 m equivalente alla capacità di feedback influirà solo sulla precisione di CF1 dello 0,1%.La tensione di uscita dello stadio di conversione della carica è la carica di uscita del sensore Q/condensatore di feedback 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 retroazione sono 101pf, 102pf, 103pf e 104pf, la tensione di uscita è rispettivamente 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 di 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 del guadagno II, protezione da cortocircuito in uscita, alta precisione.
6).Livello di sovraccarico
Con A5 come nucleo, quando la tensione di uscita è maggiore di 10 Vp, il LED rosso sul pannello frontale lampeggerà.In questo momento, il segnale risulterà troncato e distorto, quindi è necessario ridurre il guadagno o individuare 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: la piattaforma girevole a tre cifre regola la sensibilità della carica del sensore 1-109,9 pz/unità (1)
4)Precisione:
LMV / unità, lomv / unità, lomy / unità, 1000 mV / 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 ± The la condizione di lavoro nominale (3) è inferiore all'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, - 3 dB_ 1．5 dB； l.3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, pendenza di attenuazione: - 6dB/lettino.
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 / Oct.
6) caratteristica dell'uscita
a)Ampiezza massima di uscita:±10Vp
b)Corrente di uscita massima:±100mA
c)Resistenza al carico minimo: 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 equivale all'ingresso)
8)Indicazione di sovraccarico: il valore di picco dell'uscita supera I ±( A 10 + O,5 FVP, il LED è acceso per circa 2 secondi.
9)Tempo di preriscaldamento: circa 30 minuti
10) Alimentazione: CA 220 V ± 1O％
metodo di utilizzo
1. L'impedenza di ingresso dell'amplificatore di carica è molto elevata.Per evitare che il corpo umano o la tensione di induzione esterna rompano l'amplificatore di ingresso, l'alimentazione deve essere disattivata 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. Anche se è possibile utilizzare un cavo lungo, l'estensione del cavo introdurrà rumore: rumore intrinseco, movimento meccanico e rumore CA indotto dal cavo.Pertanto, quando si effettua la misurazione sul posto, il cavo deve essere a basso rumore e accorciato il più possibile, e deve essere fisso e lontano da grandi apparecchiature di potenza 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 le saldature e gli assemblaggi;Per la saldatura è necessario utilizzare colofonia con soluzione di etanolo anidro (l'olio per saldatura è vietato).Dopo la saldatura, il batuffolo di cotone medicale deve essere rivestito con alcol anidro (l'alcol medicale è vietato) per pulire il fondente e la grafite, quindi asciugare.Il connettore deve essere mantenuto pulito e asciutto frequentemente e il cappuccio di protezione 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 di carico (f);Capacità di corrente di uscita dello stadio di uscita I (0,05 A);Tensione di uscita di picco V (10 Vp);La frequenza massima di lavoro 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 alta frequenza
(6) Sovraccarico
Quando la tensione di uscita è superiore a 10 Vp, la spia di sovraccarico lampeggia per avvisare l'utente che la forma d'onda è distorta.Il guadagno dovrebbe essere ridotto o.il guasto dovrebbe essere eliminato
Selezione e installazione dei sensori
Poiché la selezione e l'installazione del sensore hanno un grande impatto sulla precisione di misurazione dell'amplificatore di carica, quella che segue è una breve introduzione: 1. Selezione del sensore:
(1) Volume e peso: poiché la 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 sia complessivamente 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 pareti sottili, che influenzeranno la massa locale stato di movimento della struttura.In questo caso, il volume e il peso del sensore devono essere quanto più piccoli possibile.
(2) Frequenza di risonanza dell'installazione: se la frequenza del segnale misurato 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%, ovvero circa 1/3 della risonanza dell'installazione frequenza.
(3) Sensibilità di carica: maggiore è, meglio è, il 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 testata 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 del test.Se la superficie di montaggio è ruvida o la frequenza misurata supera i 4kHz, è possibile applicare del grasso siliconico pulito sulla superficie di contatto per migliorare l'accoppiamento ad alta frequenza.Quando si misura l'impatto, poiché l'impulso d'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.Cm.La lunghezza del bullone deve essere adeguata: se è troppo corto, la resistenza non è sufficiente, mentre se è troppo lungo, lo spazio tra il sensore e la struttura potrebbe rimanere, 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 sarà compromessa.
(2) È necessario utilizzare una guarnizione isolante o un blocco di conversione tra il sensore e la parte testata.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 del movimento della parte testata, altrimenti la sensibilità assiale diminuirà e la sensibilità trasversale aumenterà.
(4) Il tremolio del cavo causerà uno scarso contatto e rumore di attrito, quindi la direzione di uscita del sensore dovrebbe essere lungo la direzione di movimento minimo dell'oggetto.
(5) Collegamento con bullone in acciaio: buona risposta in frequenza, la più alta frequenza di risonanza dell'installazione, può trasferire grandi accelerazioni.
(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 divisa in due tipi: isolamento a terra e non isolamento a terra, ma non è adatta quando l'accelerazione supera i 200 g e la temperatura supera i 180.
(8) Incollaggio di strati sottili di cera: questo metodo è semplice, ha una buona risposta in frequenza, ma non è resistente alle alte temperature.
(9) Collegamento tramite bullone di incollaggio: il bullone viene prima incollato alla struttura da testare, quindi il sensore viene avvitato.Il vantaggio è non danneggiare la struttura.
(10) Leganti comuni: resina epossidica, acqua di gomma, colla 502, ecc.
Accessori dello strumento 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 lista 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 dal tecnico energetico.
Nota: il vecchio codice CET-7701B non sarà più utilizzato fino alla fine del 2021 (31 dicembre 2021), dal 1 gennaio 2022 passeremo al nuovo codice CET-DQ601B.