Amplificador de carga CET-DQ601B
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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.º:
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 utilizado, 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 frequência.
(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 do solo 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.