Amplificateur de charge CET-DQ601B
Brève description :
L'amplificateur de charge Enviko est un amplificateur de charge à canal dont la tension de sortie est proportionnelle à la charge d'entrée. Équipé de capteurs piézoélectriques, il peut mesurer l'accélération, la pression, la force et d'autres grandeurs mécaniques des objets.
Il est largement utilisé dans les secteurs de la conservation de l'eau, de l'énergie, des mines, des transports, de la construction, de la lutte antisismique, de l'aérospatiale, de l'armement et autres. Cet instrument présente les caractéristiques suivantes :
Détails du produit
Aperçu des fonctions
CET-DQ601B
L'amplificateur de charge est un amplificateur de charge à canal dont la tension de sortie est proportionnelle à la charge d'entrée. Équipé de capteurs piézoélectriques, il peut mesurer l'accélération, la pression, la force et d'autres grandeurs mécaniques d'objets. Il est largement utilisé dans les secteurs de la conservation de l'eau, de l'énergie, des mines, des transports, de la construction, des tremblements de terre, de l'aérospatiale, de l'armement, etc. Cet instrument présente les caractéristiques suivantes :
1). La structure est raisonnable, le circuit est optimisé, les principaux composants et connecteurs sont importés, avec une haute précision, un faible bruit et une faible dérive, afin d'assurer une qualité de produit stable et fiable.
2). En éliminant l'atténuation d'entrée de la capacité équivalente du câble d'entrée, le câble peut être rallongé sans affecter la précision de la mesure.
3).sortie 10VP 50mA.
4). Prise en charge des canaux 4, 6, 8, 12 (en option), sortie de connexion DB15, tension de fonctionnement : DC12V.
Principe de fonctionnement
L'amplificateur de charge CET-DQ601B est composé d'un étage de conversion de charge, d'un étage adaptatif, d'un filtre passe-bas, d'un filtre passe-haut, d'un étage de surcharge de l'amplificateur de puissance final et d'une alimentation.
1) Étape de conversion de charge : avec l'amplificateur opérationnel A1 comme noyau.
L'amplificateur de charge CET-DQ601B peut être connecté à un capteur d'accélération, de force et de pression piézoélectrique. Leur point commun est la transformation de la grandeur mécanique en une faible charge Q proportionnelle, avec une impédance de sortie RA très élevée. L'étage de conversion de charge convertit la charge en une tension (1 pc / 1 mV) proportionnelle à la charge et transforme l'impédance de sortie élevée en une impédance de sortie faible.
Ca---La capacité du capteur est généralement de plusieurs milliers de PF, 1/2 π Raca détermine la limite inférieure de basse fréquence du capteur.
Cc-- Capacité du câble à faible bruit de sortie du capteur.
Ci--Capacité d'entrée de l'amplificateur opérationnel A1, valeur typique 3pf.
L'étage de conversion de charge A1 adopte un amplificateur opérationnel de précision à large bande américain avec une impédance d'entrée élevée, un faible bruit et une faible dérive. Le condensateur de contre-réaction CF1 possède quatre niveaux : 101 pF, 102 pF, 103 pF et 104 pF. Selon le théorème de Miller, la capacité effective convertie de la capacité de contre-réaction à l'entrée est : C = 1 + kcf1. Où k est le gain en boucle ouverte de A1 et la valeur typique est de 120 dB. CF1 est de 100 pF (minimum) et C est d'environ 108 pF. En supposant que la longueur du câble d'entrée à faible bruit du capteur soit de 1 000 m, le CC est de 95 000 pF ; en supposant que le CA du capteur soit de 5 000 pF, la capacité totale du caccic en parallèle est d'environ 105 pF. Comparée à C, la capacité totale est de 105 pf / 108 pf = 1 / 1000. Autrement dit, un capteur avec une capacité de 5 000 pf et un câble de sortie de 1 000 m équivalent à une capacité de rétroaction n'affectera la précision de CF1 que de 0,1 %. La tension de sortie de l'étage de conversion de charge correspond à la charge de sortie du condensateur Q / rétroaction CF1 du capteur ; la précision de la tension de sortie n'est donc affectée que de 0,1 %.
La tension de sortie de l'étage de conversion de charge est Q / CF1, donc lorsque les condensateurs de rétroaction sont de 101pf, 102pf, 103pf et 104pf, la tension de sortie est respectivement de 10mV / PC, 1mV / PC, 0,1mv/pc et 0,01mv/pc.
2).Niveau adaptatif
Il se compose d'un amplificateur opérationnel A2 et d'un potentiomètre de réglage de la sensibilité du capteur W. La fonction de cet étage est que lors de l'utilisation de capteurs piézoélectriques avec différentes sensibilités, l'ensemble de l'instrument a une sortie de tension normalisée.
3).filtre passe-bas
Le filtre de puissance actif Butterworth de second ordre avec A3 comme noyau présente les avantages de moins de composants, d'un réglage pratique et d'une bande passante plate, ce qui peut éliminer efficacement l'influence des signaux d'interférence haute fréquence sur les signaux utiles.
4)．Filtre passe-haut
Le filtre passe-haut passif du premier ordre composé de c4r4 peut supprimer efficacement l'influence des signaux d'interférence basse fréquence sur les signaux utiles.
5)．Amplificateur de puissance final
Avec A4 comme noyau du gain II, protection contre les courts-circuits de sortie, haute précision.
6). Niveau de surcharge
Avec A5 comme cœur, lorsque la tension de sortie est supérieure à 10 Vp, la LED rouge du panneau avant clignote. Le signal est alors tronqué et déformé ; il faut donc réduire le gain ou trouver le défaut.
Paramètres techniques
1) Caractéristique d'entrée : charge d'entrée maximale ± 106Pc
2)Sensibilité : 0,1-1000mv/PC (- 40' + 60dB au LNF)
3) Réglage de la sensibilité du capteur : le plateau tournant à trois chiffres ajuste la sensibilité de charge du capteur 1-109,9 pc/unité (1)
4) Précision :
LMV / unité, lomv / unité, lomy / unité, 1000 mV / unité, lorsque la capacité équivalente du câble d'entrée est inférieure à lonf, 68 nf, 22 nf, 6,8 nf, 2,2 nf respectivement, la condition de référence lkhz (2) est inférieure à ± La condition de fonctionnement nominale (3) est inférieure à 1 % ± 2 %.
5) Filtre et réponse en fréquence
a) Filtre passe-haut ;
La fréquence limite inférieure est de 0,3, 1, 3, 10, 30 et 100 Hz, et l'écart admissible est de 0,3 Hz, - 3 dB _ 1,5 dB ; 1, 3, 10, 30, 100 Hz, 3 dB ± LDB, pente d'atténuation : - 6 dB / cot.
b) filtre passe-bas ;
Fréquence limite supérieure : 1, 3, lo, 30, 100 kHz, BW 6, écart admissible : 1, 3, lo, 30, 100 kHz-3 dB ± LDB, pente d'atténuation : 12 dB / oct.
6) caractéristique de sortie
a) Amplitude de sortie maximale : ± 10 Vp
b)Courant de sortie maximal : ± 100 mA
c) Résistance de charge minimale : 100 Q
d) Distorsion harmonique : inférieure à 1 % lorsque la fréquence est inférieure à 30 kHz et la charge capacitive est inférieure à 47 nF.
7)Bruit :< 5 UV (le gain le plus élevé est équivalent à l'entrée)
8) Indication de surcharge : la valeur de crête de sortie dépasse I ±( À 10 + 0,5 FVP, la LED s'allume pendant environ 2 secondes.
9) Temps de préchauffage : environ 30 minutes
10) Alimentation : AC220V ± 1O％
méthode d'utilisation
1. L'impédance d'entrée de l'amplificateur de charge est très élevée. Afin d'éviter toute défaillance de l'amplificateur d'entrée par le corps humain ou une tension d'induction externe, l'alimentation doit être coupée lors de la connexion du capteur à l'entrée de l'amplificateur de charge, du retrait du capteur ou en cas de suspicion de desserrage du connecteur.
2. Bien que des câbles longs puissent être utilisés, leur extension génère du bruit : bruit propre, mouvements mécaniques et bruit CA induit. Par conséquent, lors des mesures sur site, le câble doit être silencieux et raccourci autant que possible, et il doit être fixé et éloigné des gros équipements électriques.
3. Le soudage et l'assemblage des connecteurs utilisés sur les capteurs, les câbles et les amplificateurs de charge sont réalisés avec le plus grand professionnalisme. Si nécessaire, des techniciens spécialisés effectueront le soudage et l'assemblage. Un flux à base de colophane anhydre et d'éthanol (l'huile de soudage est interdite) sera utilisé pour le soudage. Après le soudage, un coton médical sera enduit d'alcool anhydre (l'alcool médical est interdit) pour essuyer le flux et le graphite, puis séché. Le connecteur devra être nettoyé et séché régulièrement, et le capuchon de protection devra être revissé lorsqu'il n'est pas utilisé.
4. Afin de garantir la précision de l'instrument, un préchauffage de 15 minutes doit être effectué avant la mesure. Si l'humidité dépasse 80 %, le temps de préchauffage doit être supérieur à 30 minutes.
5. Réponse dynamique de l'étage de sortie : elle se manifeste principalement par sa capacité à piloter une charge capacitive, estimée par la formule suivante : C = I / 2 л Dans la formule vfmax, C est la capacité de charge (f) ; I la capacité de courant de sortie de l'étage de sortie (0,05 A) ; V la tension de sortie de crête (10 vp) ; La fréquence de fonctionnement maximale de Fmax est de 100 kHz. La capacité de charge maximale est donc de 800 PF.
6).Réglage du bouton
(1) Sensibilité du capteur
(2) Gain :
(3) Gain II (gain)
(4) - Limite basse fréquence de 3 dB
(5) Limite supérieure de haute fréquence
(6) Surcharge
Lorsque la tension de sortie est supérieure à 10 Vp, le voyant de surcharge clignote pour signaler à l'utilisateur que la forme d'onde est déformée. Le gain doit être réduit ou le défaut corrigé.
Sélection et installation de capteurs
Étant donné que la sélection et l'installation du capteur ont un impact important sur la précision de mesure de l'amplificateur de charge, voici une brève introduction : 1. Sélection du capteur :
(1) Volume et poids : en raison de la masse supplémentaire de l'objet mesuré, le capteur affecte inévitablement son état de mouvement. La masse ma du capteur doit donc être bien inférieure à la masse m de l'objet mesuré. Pour certains composants testés, bien que la masse globale soit importante, la masse du capteur peut être comparée à la masse locale de la structure dans certaines parties de l'installation du capteur, comme certaines structures à parois minces, ce qui affecte l'état de mouvement local de la structure. Dans ce cas, le volume et le poids du capteur doivent être aussi faibles que possible.
(2) Fréquence de résonance d'installation : si la fréquence du signal mesurée est f, la fréquence de résonance d'installation doit être supérieure à 5F, tandis que la réponse en fréquence indiquée dans le manuel du capteur est de 10 %, soit environ 1/3 de la fréquence de résonance d'installation.
(3) Sensibilité de charge : plus elle est grande, mieux c'est, ce qui peut réduire le gain de l'amplificateur de charge, améliorer le rapport signal/bruit et réduire la dérive.
2), Installation de capteurs
(1) La surface de contact entre le capteur et la pièce testée doit être propre et lisse, et les irrégularités doivent être inférieures à 0,01 mm. L'axe du trou de vis de montage doit être cohérent avec la direction d'essai. Si la surface de montage est rugueuse ou si la fréquence mesurée dépasse 4 kHz, de la graisse silicone propre peut être appliquée sur la surface de contact afin d'améliorer le couplage haute fréquence. Lors de la mesure de l'impact, l'impulsion d'impact ayant une énergie transitoire élevée, la connexion entre le capteur et la structure doit être très fiable. Il est préférable d'utiliser des boulons en acier, et le couple de serrage est d'environ 20 kg/cm. La longueur du boulon doit être appropriée : un boulon trop court risque de ne pas offrir une résistance suffisante ; un boulon trop long risque de laisser un espace entre le capteur et la structure, ce qui réduira la rigidité et la fréquence de résonance. Le boulon ne doit pas être trop vissé dans le capteur, sous peine de plier le plan de base et d'affecter la sensibilité.
(2) Un joint isolant ou un bloc de conversion doit être utilisé entre le capteur et la pièce testée. La fréquence de résonance du joint et du bloc de conversion est bien supérieure à la fréquence de vibration de la structure, sinon une nouvelle fréquence de résonance sera ajoutée à la structure.
(3) L'axe sensible du capteur doit être cohérent avec la direction du mouvement de la pièce testée, sinon la sensibilité axiale diminuera et la sensibilité transversale augmentera.
(4) La gigue du câble entraînera un mauvais contact et un bruit de frottement, de sorte que la direction de sortie du capteur doit être le long de la direction de mouvement minimale de l'objet.
(5) Connexion par boulon en acier : bonne réponse en fréquence, fréquence de résonance d'installation la plus élevée, peut transférer une grande accélération.
(6) Connexion boulonnée isolée : le capteur est isolé du composant à mesurer, ce qui peut empêcher efficacement l'influence du champ électrique de terre sur la mesure
(7) Connexion de la base de montage magnétique : la base de montage magnétique peut être divisée en deux types : isolation à la terre et non isolation à la terre, mais elle ne convient pas lorsque l'accélération dépasse 200 g et la température dépasse 180.
(8) Collage de couche de cire mince : cette méthode est simple, bonne réponse en fréquence, mais pas résistante aux températures élevées.
(9) Assemblage par boulonnage : le boulon est d'abord fixé à la structure à tester, puis le capteur est vissé. L'avantage est de ne pas endommager la structure.
(10) Liants courants : résine époxy, eau de caoutchouc, colle 502, etc.
Accessoires d'instruments et documents d'accompagnement
1). Une ligne électrique CA
2). Un manuel d'utilisation
3). 1 copie des données de vérification
4). Une copie de la liste de colisage
7, Support technique
Veuillez nous contacter en cas de panne pendant l'installation, le fonctionnement ou la période de garantie qui ne peut être réparée par l'ingénieur électricien.
Remarque : l'ancien numéro de pièce CET-7701B ne sera plus utilisé jusqu'à la fin de 2021 (31 décembre 2021), à partir du 1er janvier 2022, nous passerons au nouveau numéro de pièce CET-DQ601B.
Enviko est spécialisé dans les systèmes de pesage en mouvement depuis plus de 10 ans. Nos capteurs WIM et autres produits sont largement reconnus dans le secteur des STI.
