Amplificateur de charge CET-DQ601B
Brève description:
Détail du produit
Mots clés du produit
Aperçu des fonctions
CET-DQ601B
L'amplificateur de charge est un amplificateur de charge de canal dont la tension de sortie est proportionnelle à la charge d'entrée.Equipé 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 domaines de la conservation de l'eau, de l'énergie, des mines, des transports, de la construction, des tremblements de terre, de l'aérospatiale, des armes et autres.Cet instrument présente la caractéristique suivante.
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 petite dérive, afin d'assurer la qualité du produit stable et fiable.
2).En éliminant l'entrée d'atténuation 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).Supporte 4,6,8,12 canaux (en option), sortie de connexion DB15, tension de fonctionnement : DC12V.
Principe de travail
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.Ème:
1）.Étage de conversion de charge : avec amplificateur opérationnel A1 comme noyau.
L'amplificateur de charge CET-DQ601B peut être connecté à un capteur d'accélération piézoélectrique, un capteur de force piézoélectrique et un capteur de pression piézoélectrique.Leur caractéristique commune est que la grandeur mécanique se transforme en une charge faible Q qui lui est proportionnelle, et que l'impédance de sortie RA est très élevée.L'étape de conversion de charge consiste à convertir la charge en une tension (1 pc/1 mV) proportionnelle à la charge et à changer l'impédance de sortie élevée en impédance de sortie faible.
Ca --- La capacité du capteur est généralement de plusieurs milliers de PF, 1/2 π Raca détermine la limite inférieure basse fréquence du capteur.
Cc-- Capacité du câble de sortie du capteur à faible bruit.
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 américain à large bande avec une impédance d'entrée élevée, un faible bruit et une faible dérive.Le condensateur de rétroaction CF1 possède quatre niveaux de 101pf, 102pf, 103pf et 104pf.Selon le théorème de Miller, la capacité effective convertie de la capacité de rétroaction vers 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 100pF (minimum) et C est d'environ 108pf.En supposant que la longueur du câble d'entrée à faible bruit du capteur est de 1 000 m, le CC est de 95 000 pf ;En supposant que le capteur CA soit de 5 000 pf, la capacité totale du caccic en parallèle est d'environ 105 pf.Par rapport à C, la capacité totale est de 105pf/108pf = 1/1000. En d'autres termes, le capteur avec une capacité de 5000pf et un câble de sortie de 1000 m équivalent à la capacité de rétroaction n'affectera la précision de CF1 que de 0,1 %.La tension de sortie de l'étage de conversion de charge est la charge de sortie du capteur Q/condensateur de rétroaction CF1, de sorte que la précision de la tension de sortie n'est 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 10 mV/PC, 1 mV/PC, 0,1 mv/pc et 0,01 mv/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 active Butterworth de deuxième 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 de premier ordre composé de c4r4 peut supprimer efficacement l'influence des signaux d'interférence basse fréquence sur les signaux utiles.
5)．Amplificateur de puissance finale
Avec A4 comme noyau du gain II, protection contre les courts-circuits de sortie, haute précision.
6).Niveau de surcharge
Avec A5 comme noyau, lorsque la tension de sortie est supérieure à 10 Vp, la LED rouge sur le panneau avant clignote.À ce moment-là, le signal sera tronqué et déformé, le gain devra donc être réduit ou le défaut devra être trouvé.
paramètres techniques
1) Caractéristique d'entrée : charge d'entrée maximale ± 106 pièces
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 de 1 à 109,9 pièce/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, 68nf, 22nf, 6,8nf, 2,2nf respectivement, la condition de référence lkhz (2) est inférieure à ± Le la condition de travail 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 loohz, et l'écart admissible est de 0,3 Hz, - 3 dB_ 1,5 dB； l.3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, pente d'atténuation : - 6dB/cot.
b) filtre passe-bas ;
Fréquence limite supérieure : 1, 3, lo, 30, 100 kHz, BW 6, déviation 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 : 100Q
d) Distorsion harmonique : moins de 1 % lorsque la fréquence est inférieure à 30 kHz et que la charge capacitive est inférieure à 47 nF.
7)Bruit :< 5 UV (le gain le plus élevé équivaut à l'entrée)
8)Indication de surcharge : la valeur de crête de sortie dépasse I ± (à 10 + O,5 FVP, la LED est allumée 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 que le corps humain ou la tension d'induction externe ne brise l'amplificateur d'entrée, l'alimentation doit être coupée lors de la connexion du capteur à l'entrée de l'amplificateur de charge ou lors du retrait du capteur ou si le connecteur est desserré.
2. Bien qu'un long câble puisse être utilisé, l'extension du câble introduira du bruit : bruit inhérent, mouvement mécanique et bruit CA induit du câble.Par conséquent, lors de la mesure sur site, le câble doit être faible et raccourcir autant que possible, et il doit être fixé et éloigné des gros équipements électriques de la ligne électrique.
3. Le soudage et l'assemblage des connecteurs utilisés sur les capteurs, câbles et amplificateurs de charge sont très professionnels.Si nécessaire, des techniciens spéciaux effectueront le soudage et l'assemblage ;Un flux de solution d'éthanol anhydre de colophane (l'huile de soudage est interdite) doit être utilisé pour le soudage.Après le soudage, la boule de coton médical doit être enduite d'alcool anhydre (l'alcool médical est interdit) pour essuyer le flux et le graphite, puis sécher.Le connecteur doit être maintenu propre et sec fréquemment, et le capuchon de protection doit être vissé lorsqu'il n'est pas utilisé.
4. Afin de garantir la précision de l'instrument, un préchauffage doit être effectué pendant 15 minutes 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 dans la capacité à piloter une charge capacitive, qui est estimée par la formule suivante : C = I / 2 л Dans la formule vfmax, C est la capacité de charge (f) ;Capacité de courant de sortie de l'étage de sortie I (0,05 A) ;Tension de sortie de crête V (10 Vp) ;La fréquence de travail 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) Gagner :
(3) Gain II (gain)
(4) - Limite de basse fréquence de 3 dB
(5) Limite supérieure haute fréquence
(6) Surcharge
Lorsque la tension de sortie est supérieure à 10 Vp, le voyant de surcharge clignote pour avertir l'utilisateur que la forme d'onde est déformée.Le gain devrait être réduit ou.le défaut doit être éliminé
Sélection et installation de capteurs
Étant donné que la sélection et l'installation du capteur ont un grand impact sur la précision de mesure de l'amplificateur de charge, voici une brève introduction : 1. Sélection du capteur :
(1) Volume et poids : en tant que masse supplémentaire de l'objet mesuré, le capteur affectera inévitablement son état de mouvement, de sorte que la masse ma du capteur doit être bien inférieure à la masse m de l'objet mesuré.Pour certains composants testés, bien que la masse soit importante dans son ensemble, 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 affectera la masse locale. état de mouvement de la structure.Dans ce cas, le volume et le poids du capteur doivent être les plus réduits possible.
(2) Fréquence de résonance de l'installation : si la fréquence du signal mesurée est f, la fréquence de résonance de l'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 résonance de l'installation. fréquence.
(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 de l'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 pour améliorer le couplage haute fréquence.Lors de la mesure de l'impact, l'impulsion d'impact ayant une grande énergie transitoire, la connexion entre le capteur et la structure doit être très fiable.Il est préférable d'utiliser des boulons en acier et le couple d'installation est d'environ 20 kg.Cm.La longueur du boulon doit être appropriée : s'il est trop court, la résistance n'est pas suffisante, et s'il est trop long, l'espace entre le capteur et la structure peut être laissé, la rigidité sera réduite et la fréquence de résonance va être réduit.Le boulon ne doit pas être trop vissé dans le capteur, sinon le plan de base sera plié et la sensibilité sera affectée.
(2) Un joint d'isolation 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 de mouvement de la pièce testée, sinon la sensibilité axiale diminuera et la sensibilité transversale augmentera.
(4) La gigue du câble provoquera un mauvais contact et un bruit de friction, de sorte que la direction de sortie du capteur doit être dans la direction de mouvement minimale de l'objet.
(5) Connexion par boulon en acier : une bonne réponse en fréquence, la fréquence de résonance d'installation la plus élevée, peut transférer une grande accélération.
(6) Connexion par boulon isolé : le capteur est isolé du composant à mesurer, ce qui peut empêcher efficacement l'influence du champ électrique au sol sur la mesure.
(7) Connexion de la base de montage magnétique : la base de montage magnétique peut être divisée en deux types : isolation au sol et non isolation au sol, mais elle ne convient pas lorsque l'accélération dépasse 200 g et la température dépasse 180.
(8) Collage d’une fine couche de cire : cette méthode est simple, avec une bonne réponse en fréquence, mais ne résiste pas aux températures élevées.
(9) Connexion par boulon de liaison : le boulon est d'abord collé 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 pour 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 pas être entretenue par l'ingénieur électricien.
Remarque : l'utilisation de l'ancien numéro de pièce CET-7701B sera arrêtée jusqu'à fin 2021 (31 décembre 2021), à partir du 1er janvier 2022, nous passerons au nouveau numéro de pièce CET-DQ601B.