Amplificador de carga CET-DQ601B
Breve descrição:
O amplificador de carga Enviko é um amplificador de carga de canal cuja tensão de saída é proporcional à carga de entrada. Equipado com sensores piezoelétricos, pode medir a aceleração, pressão, força e outras grandezas mecânicas de objetos.
É amplamente utilizado na conservação de água, energia, mineração, transporte, construção, terremoto, aeroespacial, armas e outros departamentos. Este instrumento tem a seguinte característica.
Detalhes do produto
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Visão geral da função
CET-DQ601B
amplificador de carga é um amplificador de carga de canal cuja tensão de saída é proporcional à carga de entrada. Equipado com sensores piezoelétricos, pode medir a aceleração, pressão, força e outras grandezas mecânicas de objetos. É amplamente utilizado na conservação de água, energia, mineração, transporte, construção, terremoto, aeroespacial, armas e outros departamentos. Este instrumento tem a seguinte característica.
1).A estrutura é razoável, o circuito é otimizado, os principais componentes e conectores são importados, com alta precisão, baixo ruído e pequeno desvio, de modo a garantir a qualidade do produto estável e confiável.
2). Ao eliminar a entrada de atenuação da capacitância equivalente do cabo de entrada, o cabo pode ser estendido sem afetar a precisão da medição.
3).saída 10VP 50mA.
4).Suporte 4,6,8,12 canais (opcional), saída de conexão DB15, tensão de trabalho:DC12V.
Princípio de trabalho
O amplificador de carga CET-DQ601B é composto de estágio de conversão de carga, estágio adaptativo, filtro passa-baixa, filtro passa-alta, estágio de sobrecarga do amplificador de potência final e fonte de alimentação. Is:
1）.Estágio de conversão de carga: com amplificador operacional A1 como núcleo.
O amplificador de carga CET-DQ601B pode ser conectado com sensor de aceleração piezoelétrico, sensor de força piezoelétrico e sensor de pressão piezoelétrico. A característica comum deles é que a grandeza mecânica se transforma em uma carga fraca Q que é proporcional a ela, e a impedância de saída RA é muito alta. O estágio de conversão de carga consiste em converter a carga em uma tensão (1pc / 1mV) que é proporcional à carga e alterar a alta impedância de saída em baixa impedância de saída.
Ca --- A capacitância do sensor é geralmente de vários milhares de PF, 1/2 π Raca determina o limite inferior de baixa frequência do sensor.
Cc-- Capacitância do cabo de baixo ruído de saída do sensor.
Ci--Capacitância de entrada do amplificador operacional A1, valor típico 3pf.
O estágio de conversão de carga A1 adota amplificador operacional de precisão de banda larga americano com alta impedância de entrada, baixo ruído e baixo desvio. O capacitor de feedback CF1 possui quatro níveis de 101pf, 102pf, 103pf e 104pf. De acordo com o teorema de Miller, a capacitância efetiva convertida da capacitância de realimentação para a entrada é: C = 1 + kcf1. Onde k é o ganho de malha aberta de A1 e o valor típico é 120dB. CF1 é 100pF (mínimo) e C é cerca de 108pF. Supondo que o comprimento do cabo de entrada de baixo ruído do sensor seja 1000m, o CC é 95000pf; Supondo que o sensor CA seja 5000pf, a capacitância total do caccic em paralelo é de cerca de 105pf. Comparado com C, a capacitância total é 105pf / 108pf = 1/1000. Em outras palavras, o sensor com capacitância de 5000pf e cabo de saída de 1000m equivalente à capacitância de feedback afetará apenas a precisão de CF1 0,1%. A tensão de saída do estágio de conversão de carga é a carga de saída do sensor Q / capacitor de feedback CF1, portanto, a precisão da tensão de saída é afetada apenas em 0,1%.
A tensão de saída do estágio de conversão de carga é Q / CF1, portanto, quando os capacitores de feedback são 101pf, 102pf, 103pf e 104pf, a tensão de saída é 10mV / PC, 1mV / PC, 0,1mv/pc e 0,01mv/pc respectivamente.
2).Nível adaptativo
É composto pelo amplificador operacional A2 e pelo potenciômetro de ajuste de sensibilidade do sensor W. A função deste estágio é que ao utilizar sensores piezoelétricos com diferentes sensibilidades, todo o instrumento tenha uma saída de tensão normalizada.
3).filtro passa-baixo
O filtro de potência ativo Butterworth de segunda ordem com A3 como núcleo tem as vantagens de menos componentes, ajuste conveniente e banda passante plana, que pode efetivamente eliminar a influência de sinais de interferência de alta frequência em sinais úteis.
4)．Filtro passa-alta
O filtro passa-alta passivo de primeira ordem composto por c4r4 pode efetivamente suprimir a influência de sinais de interferência de baixa frequência em sinais úteis.
5)．Amplificador de potência final
Com A4 como núcleo do ganho II, proteção contra curto-circuito de saída, alta precisão.
6). Nível de sobrecarga
Com A5 como núcleo, quando a tensão de saída for superior a 10vp, o LED vermelho no painel frontal piscará. Neste momento, o sinal ficará truncado e distorcido, portanto o ganho deverá ser reduzido ou a falha deverá ser encontrada.
Parâmetros técnicos
1) Característica de entrada: carga máxima de entrada ± 106Pc
2)Sensibilidade: 0,1-1000mv / PC (- 40 '+ 60dB em LNF)
3) Ajuste de sensibilidade do sensor: a plataforma giratória de três dígitos ajusta a sensibilidade de carga do sensor 1-109,9 unidades/unidade (1)
4)Precisão:
LMV/unidade, lomv/unidade, lomy/unidade, 1000mV/unidade, quando a capacitância equivalente do cabo de entrada é menor que lonf, 68nf, 22nf, 6,8nf, 2,2nf respectivamente, condição de referência lkhz (2) é menor que ± O a condição nominal de trabalho (3) é inferior a 1% ± 2%.
5)Filtro e resposta de frequência
a) Filtro passa-alta;
A frequência limite inferior é 0,3, 1, 3, 10, 30 e loohz, e o desvio permitido é 0,3 hz, - 3dB_ 1．5dB； l. 3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, inclinação de atenuação: - 6dB/berço.
b) filtro passa-baixa;
Frequência limite superior: 1, 3, lo, 30, 100kHz, BW 6, desvio permitido: 1, 3, lo, 30, 100khz-3db ± LDB, inclinação de atenuação: 12dB/Oct.
6)característica de saída
a)Amplitude máxima de saída:±10Vp
b) Corrente máxima de saída: ± 100mA
c) Resistência mínima à carga: 100Q
d) Distorção harmônica: menos de 1% quando a frequência for inferior a 30kHz e a carga capacitiva for inferior a 47nF.
7) Ruído:< 5 UV (o maior ganho é equivalente à entrada)
8) Indicação de sobrecarga: o valor de pico de saída excede I ± (Em 10 + O.5 FVP, o LED fica aceso por cerca de 2 segundos.
9)Tempo de pré-aquecimento: cerca de 30 minutos
10)Fonte de alimentação: AC220V ± 1O％
método de uso
1. A impedância de entrada do amplificador de carga é muito alta. Para evitar que o corpo humano ou a tensão de indução externa quebrem o amplificador de entrada, a fonte de alimentação deve ser desligada ao conectar o sensor à entrada do amplificador de carga ou remover o sensor ou suspeitar que o conector esteja solto.
2. embora um cabo longo possa ser usado, a extensão do cabo introduzirá ruído: ruído inerente, movimento mecânico e som CA induzido do cabo. Portanto, ao medir no local, o cabo deve ter baixo ruído e ser o mais curto possível, e deve ser fixo e longe de grandes equipamentos de energia da linha de energia.
3. A soldagem e montagem dos conectores utilizados em sensores, cabos e amplificadores de carga são muito profissionais. Se necessário, técnicos especiais realizarão a soldagem e montagem; Fluxo de solução de etanol anidro de resina (óleo de soldagem é proibido) deve ser usado para soldagem. Após a soldagem, a bola de algodão medicinal deve ser revestida com álcool anidro (álcool medicinal é proibido) para limpar o fluxo e o grafite e depois secar. O conector deve ser mantido limpo e seco com frequência, e a tampa protetora deve ser parafusada quando não for usada
4. Para garantir a precisão do instrumento, o pré-aquecimento deve ser realizado durante 15 minutos antes da medição. Se a umidade exceder 80%, o tempo de pré-aquecimento deverá ser superior a 30 minutos。
5. Resposta dinâmica do estágio de saída: é mostrada principalmente na capacidade de acionar carga capacitiva, que é estimada pela seguinte fórmula: C = I / 2 л Na fórmula vfmax, C é a capacitância da carga (f); Capacidade de corrente de saída do estágio de saída (0,05A); Tensão de saída de pico V (10vp); A frequência máxima de trabalho de Fmax é 100kHz. Portanto, a capacitância máxima de carga é 800 PF.
6).Ajuste do botão
(1) Sensibilidade do sensor
(2) Ganho:
(3) Ganho II (ganho)
(4) - Limite de baixa frequência de 3dB
(5) Limite superior de alta frequência
(6) Sobrecarga
Quando a tensão de saída é superior a 10vp, a luz de sobrecarga pisca para avisar ao usuário que a forma de onda está distorcida. O ganho deve ser reduzido ou. a falha deve ser eliminada
Seleção e instalação de sensores
Como a seleção e instalação do sensor tem um grande impacto na precisão da medição do amplificador de carga, segue uma breve introdução: 1. Seleção do sensor:
(1) Volume e peso: como a massa adicional do objeto medido, o sensor afetará inevitavelmente seu estado de movimento, portanto, a massa ma do sensor deve ser muito menor que a massa m do objeto medido. Para alguns componentes testados, embora a massa seja grande como um todo, a massa do sensor pode ser comparada com a massa local da estrutura em algumas partes da instalação do sensor, como algumas estruturas de paredes finas, o que afetará o local estado de movimento da estrutura. Neste caso, o volume e o peso do sensor devem ser os menores possíveis.
(2) Frequência de ressonância da instalação: se a frequência do sinal medida for f, a frequência de ressonância da instalação deverá ser maior que 5F, enquanto a resposta de frequência fornecida no manual do sensor é de 10%, que é cerca de 1/3 da ressonância da instalação freqüência.
(3) Sensibilidade de carga: quanto maior melhor, o que pode reduzir o ganho do amplificador de carga, melhorar a relação sinal-ruído e reduzir o desvio.
2),Instalação de sensores
(1) A superfície de contato entre o sensor e a peça testada deve estar limpa e lisa, e a irregularidade deve ser inferior a 0,01 mm. O eixo do furo do parafuso de montagem deve ser consistente com a direção do teste. Se a superfície de montagem for áspera ou a frequência medida exceder 4kHz, um pouco de graxa de silicone limpa poderá ser aplicada na superfície de contato para melhorar o acoplamento de alta frequência. Ao medir o impacto, como o pulso de impacto possui grande energia transitória, a conexão entre o sensor e a estrutura deve ser muito confiável. É melhor usar parafusos de aço e o torque de instalação é de cerca de 20kg. Cm. O comprimento do parafuso deve ser adequado: se for muito curto, a resistência não é suficiente, e se for muito longo, a folga entre o sensor e a estrutura pode ficar, a rigidez será reduzida e a frequência de ressonância será reduzido. O parafuso não deve ser muito aparafusado no sensor, caso contrário o plano da base será dobrado e a sensibilidade será afetada.
(2) Junta de isolamento ou bloco de conversão devem ser usados entre o sensor e a peça testada. A frequência de ressonância da junta e do bloco de conversão é muito maior do que a frequência de vibração da estrutura, caso contrário, uma nova frequência de ressonância será adicionada à estrutura.
(3) O eixo sensível do sensor deve ser consistente com a direção do movimento da peça testada, caso contrário a sensibilidade axial diminuirá e a sensibilidade transversal aumentará.
(4) A oscilação do cabo causará mau contato e ruído de fricção, portanto, a direção de saída do sensor deve estar ao longo da direção de movimento mínimo do objeto.
(5) Conexão de parafuso de aço: boa resposta de frequência, a maior frequência de ressonância de instalação, pode transferir grande aceleração.
(6) Conexão de parafuso isolado: o sensor é isolado do componente a ser medido, o que pode prevenir eficazmente a influência do campo elétrico de aterramento na medição
(7) Conexão da base de montagem magnética: a base de montagem magnética pode ser dividida em dois tipos: isolamento ao solo e não isolamento ao solo, mas não é adequada quando a aceleração excede 200g e a temperatura excede 180.
(8) Colagem de camada fina de cera: este método é simples, tem boa resposta de frequência, mas não é resistente a altas temperaturas.
(9) Conexão do parafuso de fixação: primeiro o parafuso é colado à estrutura a ser testada e depois o sensor é aparafusado. A vantagem é não danificar a estrutura。
(10) Ligantes comuns: resina epóxi, água de borracha, cola 502, etc.
Acessórios de instrumentos e documentos que os acompanham
1). Uma linha de alimentação CA
2). Um manual do usuário
3). 1 cópia dos dados de verificação
4). Uma cópia da lista de embalagem
7, suporte técnico
Entre em contato conosco se houver alguma falha durante a instalação, operação ou período de garantia que não possa ser mantida pelo engenheiro de energia.
Nota: O antigo número de peça CET-7701B será interrompido para uso até o final de 2021 (31 de dezembro de 2021), a partir de 1º de janeiro de 2022, mudaremos para o novo número de peça CET-DQ601B.
A Enviko é especializada em sistemas de pesagem em movimento há mais de 10 anos. Nossos sensores WIM e outros produtos são amplamente reconhecidos na indústria de ITS.
