Amplificador de carga CET-DQ601B

Amplificador de carga CET-DQ601B

Descripción breve:

El amplificador de carga enviko es un amplificador de carga de canal cuyo voltaje de salida es proporcional a la carga de entrada. Equipado con sensores piezoeléctricos, puede medir la aceleración, la presión, la fuerza y ​​otras cantidades mecánicas de objetos.
Se usa ampliamente en conservación del agua, energía, minería, transporte, construcción, terremoto, aeroespacial, armas y otros departamentos. Este instrumento tiene la siguiente característica.


Detalle del producto

Descripción general de la función

CET-DQ601B
El amplificador de carga es un amplificador de carga de canal cuyo voltaje de salida es proporcional a la carga de entrada. Equipado con sensores piezoeléctricos, puede medir la aceleración, la presión, la fuerza y ​​otras cantidades mecánicas de objetos. Se usa ampliamente en conservación del agua, energía, minería, transporte, construcción, terremoto, aeroespacial, armas y otros departamentos. Este instrumento tiene la siguiente característica.

1). La estructura es razonable, el circuito está optimizado, los componentes y conectores principales se importan, con alta precisión, bajo ruido y pequeña deriva, para garantizar la calidad del producto estable y confiable.
2). Al eliminar la entrada de atenuación de la capacitancia equivalente del cable de entrada, el cable se puede extender sin afectar la precisión de la medición.
3) .Output 10VP 50MA.
4) Support 4,6,8,12 canales (opcional), salida de conexión DB15, voltaje de trabajo: DC12V.

Imagen

Principio de trabajo

El amplificador de carga CET-DQ601B está compuesto por la etapa de conversión de carga, la etapa de adaptación, el filtro de paso bajo, el filtro de paso alto, la etapa de sobrecarga del amplificador de potencia final y la fuente de alimentación. Th :
1).
El amplificador de carga CET-DQ601B se puede conectar con el sensor de aceleración piezoeléctrica, el sensor de fuerza piezoeléctrica y el sensor de presión piezoeléctrica. La característica común de ellos es que la cantidad mecánica se transforma en una carga débil Q que es proporcional a ella, y la impedancia de salida RA es muy alta. La etapa de conversión de carga es convertir la carga en un voltaje (1pc / 1 mV) que es proporcional a la carga y cambiar la alta impedancia de salida en baja impedancia de salida.
CA --- La capacitancia del sensor suele ser varios miles de PF, 1 /2 π RACA determina el límite inferior de baja frecuencia del sensor.

Imagen 2

CC- Salida del sensor Capacitancia de cable de bajo ruido.
Capacitancia de entrada CI- del amplificador operacional A1, valor típico 3pf.
La etapa de conversión de carga A1 adopta un amplificador operacional de precisión de banda ancha estadounidense con alta impedancia de entrada, bajo ruido y baja deriva. El condensador de retroalimentación CF1 tiene cuatro niveles de 101pf, 102pf, 103pf y 104pf. Según el teorema de Miller, la capacitancia efectiva convertida de la capacitancia de retroalimentación a la entrada es: C = 1 + KCF1. Donde k es la ganancia de circuito abierto de A1, y el valor típico es de 120 dB. CF1 es 100pf (mínimo) y C es aproximadamente 108pf. Suponiendo que la entrada de cable de ruido baja del sensor es de 1000 m, el CC es 95000pf; Suponiendo que el sensor CA es de 5000 pf, la capacitancia total de CACCI en paralelo es de aproximadamente 105pf. En comparación con C, la capacitancia total es 105pf / 108pf = 1 /1000. En otras palabras, el sensor con capacitancia de 5000pf y el cable de salida de 1000 m equivalente a la capacitancia de retroalimentación solo afectará la precisión de CF1 0.1%. El voltaje de salida de la etapa de conversión de carga es la carga de salida del condensador de retroalimentación del sensor Q / CF1, por lo que la precisión del voltaje de salida solo se ve afectada en 0.1%.
El voltaje de salida de la etapa de conversión de carga es Q / CF1, por lo que cuando los condensadores de retroalimentación son 101pf, 102pf, 103pf y 104pf, el voltaje de salida es de 10 mV / PC, 1 mV / PC, 0.1mV / PC y 0.01mV / PC respectivamente.

2). Nivel adaptativo
Consiste en el amplificador operacional A2 y el potenciómetro de ajuste del sensor W. La función de esta etapa es que al usar sensores piezoeléctricos con diferentes sensibilidades, todo el instrumento tiene una salida de voltaje normalizada.

3).
El filtro de potencia activo de Butterworth de segundo orden con A3, ya que el núcleo tiene las ventajas de menos componentes, ajuste conveniente y banda de paso plana, lo que puede eliminar efectivamente la influencia de señales de interferencia de alta frecuencia en señales útiles.

4). Filtro de pase
El filtro de pase pasivo de primer orden compuesto por C4R4 puede suprimir efectivamente la influencia de las señales de interferencia de baja frecuencia en las señales útiles.

5). Amplificador de potencia final
Con A4 como núcleo de ganancia II, protección de cortocircuito de salida, alta precisión.

6). Nivel de sobrecarga
Con A5 como núcleo, cuando el voltaje de salida es mayor de 10 VP, el LED rojo en el panel frontal parpadeará. En este momento, la señal se truncará y se distorsionará, por lo que la ganancia debe reducirse o se debe encontrar la falla.

Parámetros técnicos

1) Característica de entrada: carga máxima de entrada ± 106pc
2) Sensibilidad: 0.1-1000MV / PC (- 40 '+ 60dB en LNF)
3) Ajuste de sensibilidad del sensor: la plataforma de giradería de tres dígitos ajusta la sensibilidad de carga del sensor 1-109.9pc/unidad (1)
4) Precisión:
LMV / Unidad, LOMV / Unidad, Lomy / Unidad, 1000mV / Unidad, cuando la capacitancia equivalente del cable de entrada es menor que LONF, 68NF, 22 NF, 6.8NF, 2.2NF respectivamente, la condición de referencia de LKHZ (2) es menor que ± La condición de trabajo nominal (3) es inferior al 1% ± 2 %.
5) Respuesta de filtro y frecuencia
a) filtro de pase alto;
La frecuencia de límite inferior es 0.3, 1, 3, 10, 30 y LOOHZ, y la desviación permitida es 0.3Hz, - 3DB_ 1.5dB ; l. 3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, pendiente de atenuación: - 6db / cot.
b) filtro de paso bajo;
Frecuencia límite superior: 1, 3, LO, 30, 100kHz, BW 6, desviación permitida: 1, 3, LO, 30, 100kHz-3dB ± LDB, Pendiente de atenuación: 12dB / oct.
6) Característica de salida
a) Amplitud de salida máxima: ± 10 VP
b) Corriente de salida máxima: ± 100 mA
c) Resistencia mínima de carga: 100Q
D) Distorsión armónica: menos del 1% cuando la frecuencia es inferior a 30 kHz y la carga capacitiva es inferior a 47 nf.
7) Ruido:<5 UV (la ganancia más alta es equivalente a la entrada)
8) Indicación de sobrecarga: el valor máximo de salida excede I ± (a 10 + O.5 FVP, el LED está encendido durante aproximadamente 2 segundos.
9) Tiempo de precalentamiento: aproximadamente 30 minutos
10) Fuente de alimentación: AC220V ± 1O %

método de uso

1. La impedancia de entrada del amplificador de carga es muy alta. Para evitar que el cuerpo humano o el voltaje de inducción externo descompongan el amplificador de entrada, la fuente de alimentación debe apagarse al conectar el sensor a la entrada del amplificador de carga o eliminar el sensor o sospechar que el conector está suelto.
2. Aunque se puede tomar un cable largo, la extensión del cable introducirá el ruido: ruido inherente, movimiento mecánico y sonido de CA inducido del cable. Por lo tanto, al medir en el sitio, el cable debe ser de bajo ruido y acortarse tanto como sea posible, y debe ser fijado y lejos del gran equipo de energía de la línea de alimentación.
3. La soldadura y el ensamblaje de conectores utilizados en sensores, cables y amplificadores de carga son muy profesionales. Si es necesario, los técnicos especiales llevarán a cabo la soldadura y el ensamblaje; El flujo de la solución de etanol anhidro de colección (el aceite de soldadura está prohibido) se utilizará para la soldadura. Después de la soldadura, la bola de algodón médica se recubrirá con alcohol anhidro (el alcohol médico está prohibido) para limpiar el flujo y el grafito, y luego secarse. El conector debe mantenerse limpio y seco con frecuencia, y la tapa del escudo se debe atornillar cuando no se use.
4. Para garantizar la precisión del instrumento, el precalentamiento se realizará durante 15 minutos antes de la medición. Si la humedad excede el 80%, el tiempo de precalentamiento debe ser más de 30 minutos。
5. Respuesta dinámica de la etapa de salida: se muestra principalmente en la capacidad de impulsar la carga capacitiva, que se estima mediante la siguiente fórmula: c = i / 2 л en la fórmula VFMAX, C es la capacitancia de carga (F); I Etapa de salida Capacidad de corriente de salida (0.05A); V Voltaje de salida máxima (10 VP); La frecuencia de trabajo máxima de FMAX es de 100 kHz. Entonces, la capacitancia de carga máxima es de 800 pf.
6) .Asconosación de la perilla
(1) Sensibilidad del sensor
(2) Ganar:
(3) Gane II (ganancia)
(4) - Límite de baja frecuencia de 3dB
(5) Límite superior de alta frecuencia
(6) sobrecarga
Cuando el voltaje de salida es mayor de 10 VP, la luz de sobrecarga interviene para solicitar al usuario que la forma de onda está distorsionada. La ganancia debe reducirse o. la falla debe ser eliminada

Selección e instalación de sensores

Como la selección e instalación del sensor tiene un gran impacto en la precisión de la medición del amplificador de carga, lo siguiente es una breve introducción: 1. Selección del sensor:
(1) Volumen y peso: como la masa adicional del objeto medido, el sensor inevitablemente afectará su estado de movimiento, por lo que se requiere que la masa MA del sensor sea mucho menor que la masa M del objeto medido. Para algunos componentes probados, aunque la masa es grande en su conjunto, la masa del sensor se puede comparar con la masa local de la estructura en algunas partes de la instalación del sensor, como algunas estructuras de paredes delgadas, que afectarán a los locales. Estado de movimiento de la estructura. En este caso, se requiere que el volumen y el peso del sensor sean lo más pequeños posible.
(2) frecuencia de resonancia de instalación: si la frecuencia de señal medida es F, la frecuencia de resonancia de instalación debe ser mayor que 5F, mientras que la respuesta de frecuencia dada en el manual del sensor es del 10%, que es aproximadamente 1/3 de la resonancia de instalación frecuencia.
(3) Sensibilidad de carga: cuanto más grande, mejor, lo que puede reducir la ganancia del amplificador de carga, mejorar la relación señal / ruido y reducir la deriva.
2), Instalación de sensores
(1) La superficie de contacto entre el sensor y la parte probada debe estar limpia y lisa, y la desigualdad debe ser inferior a 0.01 mm. El eje del orificio del tornillo de montaje debe ser consistente con la dirección de prueba. Si la superficie de montaje es rugosa o la frecuencia medida excede los 4 kHz, se puede aplicar una grasa de silicona limpia en la superficie de contacto para mejorar el acoplamiento de alta frecuencia. Al medir el impacto, debido a que el pulso de impacto tiene una gran energía transitoria, la conexión entre el sensor y la estructura debe ser muy confiable. Es mejor usar pernos de acero, y el par de instalación es de aproximadamente 20 kg. Centímetro. La longitud del perno debe ser apropiada: si es demasiado corta, la resistencia no es suficiente, y si es demasiado larga, la brecha entre el sensor y la estructura puede dejarse, la rigidez se reducirá y la frecuencia de resonancia se reducirá. El perno no debe atornillarse demasiado en el sensor, de lo contrario el plano base se doblará y la sensibilidad se verá afectada.
(2) La junta de aislamiento o el bloque de conversión deben usarse entre el sensor y la parte probada. La frecuencia de resonancia de la junta y el bloque de conversión es mucho mayor que la frecuencia de vibración de la estructura, de lo contrario se agregará una nueva frecuencia de resonancia a la estructura.
(3) El eje sensible del sensor debe ser consistente con la dirección de movimiento de la parte probada, de lo contrario la sensibilidad axial disminuirá y la sensibilidad transversal aumentará.
(4) La fluctuación del cable provocará un poco de contacto y ruido de fricción, por lo que la dirección del sensor que debe estar a lo largo de la dirección mínima de movimiento del objeto.
(5) Conexión del perno de acero: una buena respuesta de frecuencia, la frecuencia de resonancia de instalación más alta, puede transferir una gran aceleración.
(6) Conexión de pernos aislados: el sensor está aislado del componente a medir, lo que puede evitar efectivamente la influencia del campo eléctrico de tierra en la medición
(7) Conexión de la base de montaje magnético: la base de montaje magnético se puede dividir en dos tipos: aislamiento al suelo y no aislamiento al suelo, pero no es adecuado cuando la aceleración excede 200 g y la temperatura excede los 180.
(8) enlace de capa de cera delgada: este método es simple, buena respuesta de frecuencia, pero no resistente a la temperatura alta.
(9) Conexión del perno de enlace: el perno primero se une a la estructura a prueba, y luego el sensor se atornilla. La ventaja no es dañar la estructura。
(10) Alvos comunes: resina epoxi, agua de caucho, 502 pegamento, etc.

Accesorios de instrumentos y documentos acompañantes

1). Una línea eléctrica de CA
2). Un manual de usuario
3). 1 copia de los datos de verificación
4). Una copia de la lista de embalaje
7, soporte técnico
Póngase en contacto con nosotros si hay alguna falla durante la instalación, operación o período de garantía que el ingeniero de energía no puede mantener.

Nota: El antiguo número de pieza CET-7701B se detendrá para usar hasta finales de 2021 (31 de diciembre de 2021), a partir del 1 de enero de 2022, cambiaremos a una nueva parte Numebr CET-DQ601B.


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