CET-DQ601B Laddningsförstärkare
Kort beskrivning:
Enviko laddningsförstärkare är en kanalladdningsförstärkare vars utspänning är proportionell mot ingångsladdningen. Utrustad med piezoelektriska sensorer kan den mäta acceleration, tryck, kraft och andra mekaniska mängder av föremål.
Det används ofta inom vattenvård, kraft, gruvdrift, transport, konstruktion, jordbävning, flyg, vapen och andra avdelningar. Detta instrument har följande egenskaper.
Produktdetaljer
Funktionsöversikt
CET-DQ601B
laddningsförstärkare är en kanalladdningsförstärkare vars utspänning är proportionell mot ingångsladdningen. Utrustad med piezoelektriska sensorer kan den mäta acceleration, tryck, kraft och andra mekaniska mängder av föremål. Det används ofta inom vattenvård, kraft, gruvdrift, transport, konstruktion, jordbävning, flyg, vapen och andra avdelningar. Detta instrument har följande egenskaper.
1). Strukturen är rimlig, kretsen är optimerad, huvudkomponenterna och kontakterna är importerade, med hög precision, lågt brus och liten drift, för att säkerställa en stabil och pålitlig produktkvalitet.
2). Genom att eliminera dämpningen av ingångskabelns ekvivalenta kapacitans kan kabeln förlängas utan att mätnoggrannheten påverkas.
3).utgång 10VP 50mA.
4). Stöd 4,6,8,12 kanaler (tillval), DB15 anslut utgång, arbetsspänning: DC12V.
Arbetsprincip
CET-DQ601B laddningsförstärkare är sammansatt av laddningsomvandlingssteg, adaptivt steg, lågpassfilter, högpassfilter, slutlig effektförstärkaröverbelastningssteg och strömförsörjning. Th:
1）. Laddningskonverteringssteg: med operationsförstärkare A1 som kärna.
CET-DQ601B laddningsförstärkare kan anslutas med piezoelektrisk accelerationssensor, piezoelektrisk kraftsensor och piezoelektrisk trycksensor. Det gemensamma kännetecknet för dem är att den mekaniska storheten omvandlas till en svag laddning Q som är proportionell mot den, och utgångsimpedansen RA är mycket hög. Laddningskonverteringssteget är att omvandla laddningen till en spänning (1st / 1mV) som är proportionell mot laddningen och ändra den höga utgångsimpedansen till låg utgångsimpedans.
Ca --- Sensorns kapacitans är vanligtvis flera tusen PF, 1 / 2 π Raca bestämmer lågfrekvensens nedre gräns för sensorn.
Cc-- Kabelkapacitans för sensorutgång med låg brus.
Ci--Ingångskapacitans för operationsförstärkare A1, typiskt värde 3pf.
Laddningskonverteringssteget A1 använder amerikansk bredbandsprecisionsförstärkare med hög ingångsimpedans, lågt brus och låg drift. Återkopplingskondensatorn CF1 har fyra nivåer av 101pf, 102pf, 103pf och 104pf. Enligt Millers teorem är den effektiva kapacitansen omvandlad från återkopplingskapacitansen till ingången: C = 1 + kcf1. Där k är förstärkningen i öppen slinga för A1, och det typiska värdet är 120dB. CF1 är 100pF (minst) och C är cirka 108pf. Om vi antar att sensorns lågbruskabellängd är 1000m, är CC 95000pf; Om man antar att sensorn CA är 5000pf, är den totala kapacitansen för caccic i parallell ca 105pf. Jämfört med C är den totala kapacitansen 105pf / 108pf = 1 / 1000. Med andra ord kommer sensorn med 5000pf kapacitans och 1000m utgångskabel motsvarande återkopplingskapacitans endast att påverka noggrannheten på CF1 0,1%. Utspänningen för laddningsomvandlingssteget är utgångsladdningen från sensorns Q / återkopplingskondensator CF1, så noggrannheten hos utspänningen påverkas endast med 0,1%.
Laddningskonverteringsstegets utspänning är Q / CF1, så när återkopplingskondensatorerna är 101pf, 102pf, 103pf och 104pf är utspänningen 10mV / PC, 1mV / PC, 0,1mv/pc respektive 0,01mv/pc.
2). Adaptiv nivå
Den består av operationsförstärkare A2 och sensorkänslighetsjusteringspotentiometer W. Funktionen för detta steg är att vid användning av piezoelektriska sensorer med olika känslighet har hela instrumentet en normaliserad spänningsutgång.
3). lågpassfilter
Andra ordningens Butterworth aktiva effektfilter med A3 som kärna har fördelarna med färre komponenter, bekväm justering och platt passband, vilket effektivt kan eliminera påverkan av högfrekventa störsignaler på användbara signaler.
4)．Högpassfilter
Det första ordningens passiva högpassfiltret som består av c4r4 kan effektivt undertrycka påverkan av lågfrekventa störsignaler på användbara signaler.
5)．Slutförstärkare
Med A4 som kärnan i gain II, utgående kortslutningsskydd, hög precision.
6). Överbelastningsnivå
Med A5 som kärna, när utspänningen är större än 10vp, kommer den röda lysdioden på frontpanelen att blinka. Vid denna tidpunkt kommer signalen att trunkeras och förvrängas, så förstärkningen bör minskas eller felet ska hittas.
Tekniska parametrar
1) Ingångskarakteristik: maximal ingångsladdning ± 106Pc
2) Känslighet: 0,1-1000mv / PC (- 40'+ 60dB vid LNF)
3) Justering av sensorkänslighet: tresiffrig skivspelare justerar sensorns laddningskänslighet 1-109,9 st/enhet (1)
4) Noggrannhet:
LMV / enhet, lomv / enhet, lomy / enhet, 1000mV / enhet, när den ekvivalenta kapacitansen för ingångskabeln är mindre än lonf, 68nf, 22nf, 6,8nf, 2,2nf respektive, lkhz referensvillkor (2) är mindre än ± Det nominella arbetstillståndet (3 %) är mindre än ％ ± 2.
5) Filter och frekvenssvar
a)Högpassfilter;
Den nedre gränsfrekvensen är 0,3, 1, 3, 10, 30 och loohz, och den tillåtna avvikelsen är 0,3 hz, - 3dB_ 1．5dB； l. 3, 10, 30, 100Hz, 3dB ± LDB, dämpningslutning: - 6dB / barnsäng.
b) lågpassfilter;
Övre gränsfrekvens: 1, 3, lo, 30, 100kHz, BW 6, tillåten avvikelse: 1, 3, lo, 30, 100khz-3db ± LDB, dämpningslutning: 12dB / okt.
6) utgångskarakteristik
a) Maximal utgångsamplitud: ±10Vp
b) Maximal utström:±100mA
c) Minsta belastningsmotstånd: 100Q
d) Harmonisk distorsion: mindre än 1 % när frekvensen är lägre än 30 kHz och den kapacitiva belastningen är mindre än 47 nF.
7) Buller:< 5 UV (den högsta förstärkningen motsvarar ingången)
8) Överbelastningsindikering: utgångens toppvärde överstiger I ±( Vid 10 + O,5 FVP lyser lysdioden i cirka 2 sekunder.
9) Förvärmningstid: ca 30 minuter
10) Strömförsörjning: AC220V ± 1O％
användningsmetod
1. Ingångsimpedansen hos laddningsförstärkaren är mycket hög. För att förhindra att människokroppen eller extern induktionsspänning bryter ner ingångsförstärkaren, måste strömförsörjningen stängas av när sensorn ansluts till laddningsförstärkarens ingång eller tas bort sensorn eller misstänker att kontakten är lös.
2. Även om lång kabel kan tas, kommer förlängningen av kabeln att introducera brus: inneboende brus, mekanisk rörelse och inducerat AC-ljud från kabeln. Därför, vid mätning på plats, bör kabeln vara låg ljudnivå och förkorta så mycket som möjligt, och den bör vara fixerad och långt borta från stor kraftledningsutrustning.
3. Svetsning och montering av kontakter som används på sensorer, kablar och laddningsförstärkare är mycket professionella. Vid behov ska specialtekniker utföra svetsning och montering; Kolofonium, vattenfri etanollösning (svetsolja är förbjuden) ska användas för svetsning. Efter svetsning ska den medicinska bomullsbollen beläggas med vattenfri alkohol (medicinsk alkohol är förbjuden) för att torka av flussmedlet och grafiten och sedan torka. Kontakten ska hållas ren och torr ofta, och skyddskåpan ska skruvas när den inte används
4. För att säkerställa instrumentets noggrannhet ska förvärmning utföras i 15 minuter före mätning. Om luftfuktigheten överstiger 80 % bör förvärmningstiden vara mer än 30 minuter.
5. Dynamiskt svar från slutsteget: det visas huvudsakligen i förmågan att driva kapacitiv belastning, vilket uppskattas med följande formel: C = I / 2 л I vfmax-formeln är C belastningskapacitansen (f); I slutstegs utgångsströmkapacitet (0,05A); V topp utspänning (10vp); Den maximala arbetsfrekvensen för Fmax är 100 kHz. Så den maximala belastningskapacitansen är 800 PF.
6). Justering av vred
(1) Sensorkänslighet
(2) Vinst:
(3) Gain II (gain)
(4) - 3dB lågfrekvensgräns
(5) Högfrekvent övre gräns
(6) Överbelastning
När utspänningen är större än 10vp blinkar överbelastningslampan för att uppmana användaren att vågformen är förvrängd. Vinsten bör minskas eller. felet bör åtgärdas
Val och installation av sensorer
Eftersom valet och installationen av sensorn har stor inverkan på mätnoggrannheten för laddningsförstärkaren är följande en kort introduktion: 1. Val av sensor:
(1) Volym och vikt: som den extra massan av det uppmätta objektet kommer sensorn oundvikligen att påverka dess rörelsetillstånd, så massan ma för sensorn måste vara mycket mindre än massan m för det uppmätta objektet. För vissa testade komponenter, även om massan är stor som helhet, kan sensorns massa jämföras med den lokala massan av strukturen i vissa delar av sensorinstallationen, såsom vissa tunnväggiga strukturer, vilket kommer att påverka strukturens lokala rörelsetillstånd. I detta fall måste sensorns volym och vikt vara så liten som möjligt.
(2) Installationsresonansfrekvens: om den uppmätta signalfrekvensen är f, krävs att installationsresonansfrekvensen är större än 5F, medan frekvenssvaret som anges i sensormanualen är 10 %, vilket är ungefär 1/3 av installationsresonansfrekvensen.
(3) Laddningskänslighet: ju större desto bättre, vilket kan minska laddningsförstärkarens förstärkning, förbättra signal-brusförhållandet och minska driften.
2), Installation av sensorer
(1) Kontaktytan mellan sensorn och den testade delen ska vara ren och jämn och ojämnheten ska vara mindre än 0,01 mm. Axeln för monteringsskruvhålet ska överensstämma med testriktningen. Om monteringsytan är grov eller den uppmätta frekvensen överstiger 4kHz, kan lite rent silikonfett appliceras på kontaktytan för att förbättra högfrekvenskopplingen. Vid mätning av stöten, eftersom stötpulsen har stor transient energi, måste kopplingen mellan sensorn och strukturen vara mycket tillförlitlig. Det är bäst att använda stålbultar, och installationsmomentet är cirka 20 kg. Cm. Längden på bulten bör vara lämplig: om den är för kort är styrkan inte tillräcklig, och om den är för lång kan gapet mellan sensorn och strukturen lämnas, styvheten kommer att minska och resonansfrekvensen kommer att minska. Bulten ska inte skruvas in för mycket i sensorn, annars böjs basplanet och känsligheten påverkas.
(2) Isoleringspackning eller omvandlingsblock måste användas mellan sensorn och den testade delen. Resonansfrekvensen för packningen och omvandlingsblocket är mycket högre än strukturens vibrationsfrekvens, annars kommer en ny resonansfrekvens att läggas till strukturen.
(3) Sensorns känsliga axel bör överensstämma med rörelseriktningen för den testade delen, annars kommer den axiella känsligheten att minska och den tvärgående känsligheten att öka.
(4) Kabelns jitter kommer att orsaka dåligt kontakt- och friktionsljud, så sensorns utgående riktning bör ligga längs objektets minsta rörelseriktning.
(5) Stålbultsanslutning: bra frekvensrespons, den högsta installationsresonansfrekvensen, kan överföra stor acceleration.
(6) Isolerad bultkoppling: sensorn är isolerad från komponenten som ska mätas, vilket effektivt kan förhindra påverkan av det jordelektriska fältet på mätningen
(7) Anslutning av magnetisk monteringsbas: magnetisk monteringsbas kan delas in i två typer: isolering till marken och icke-isolering till marken, men det är inte lämpligt när accelerationen överstiger 200g och temperaturen överstiger 180.
(8) Limning av tunt vaxskikt: denna metod är enkel, bra frekvensrespons, men inte motståndskraftig mot höga temperaturer.
(9) Förbindningsbultanslutning: bulten fästs först till strukturen som ska testas och sedan skruvas sensorn på. Fördelen är att inte skada strukturen.
(10) Vanliga bindemedel: epoxiharts, gummivatten, 502 lim, etc.
Instrumenttillbehör och medföljande dokument
1). En växelströmsledning
2). En bruksanvisning
3). 1 kopia av verifieringsdata
4). En kopia av packlistan
7, Teknisk support
Kontakta oss om det finns något fel under installationen, driften eller garantiperioden som inte kan underhållas av elteknikern.
Notera: Det gamla artikelnumret CET-7701B kommer att sluta användas till slutet av 2021 (31 december 2021), från och med den 1 januari 2022 kommer vi att byta till det nya artikelnumret CET-DQ601B.
Enviko har specialiserat sig på vägningssystem i över 10 år. Våra WIM-sensorer och andra produkter är välkända inom ITS-branschen.
