CET-DQ601B Підсилювач заряду
Короткий опис:
Підсилювач заряду Enviko - це канальний підсилювач заряду, вихідна напруга якого пропорційна вхідному заряду. Оснащений п’єзоелектричними датчиками, він може вимірювати прискорення, тиск, силу та інші механічні величини об’єктів.
Він широко використовується у водозбереженні, енергетиці, гірничодобувній промисловості, транспорті, будівництві, землетрусах, аерокосмічній промисловості, зброї та інших відділах. Цей інструмент має наступні властивості.
Деталі продукту
Огляд функцій
CET-DQ601B
підсилювач заряду - це канальний підсилювач заряду, вихідна напруга якого пропорційна вхідному заряду. Оснащений п’єзоелектричними датчиками, він може вимірювати прискорення, тиск, силу та інші механічні величини об’єктів. Він широко використовується у водозбереженні, енергетиці, гірничодобувній промисловості, транспорті, будівництві, землетрусах, аерокосмічній промисловості, зброї та інших відділах. Цей інструмент має наступні властивості.
1). Структура розумна, схема оптимізована, основні компоненти та роз’єми імпортовані з високою точністю, низьким рівнем шуму та невеликим дрейфом, щоб забезпечити стабільну та надійну якість продукції.
2). Усуваючи загасання еквівалентної ємності вхідного кабелю, кабель можна подовжити, не впливаючи на точність вимірювання.
3).вихід 10VP 50mA.
4). Підтримка 4,6,8,12 каналів (необов'язково), вихід підключення DB15, робоча напруга: DC12V.
Принцип роботи
Підсилювач заряду CET-DQ601B складається з каскаду перетворення заряду, адаптивного каскаду, фільтра низьких частот, фільтра високих частот, каскаду перевантаження кінцевого підсилювача потужності та джерела живлення. Чт:
1). Етап перетворення заряду: з операційним підсилювачем A1 як ядром.
Підсилювач заряду CET-DQ601B можна підключити до п'єзоелектричного датчика прискорення, п'єзоелектричного датчика сили та п'єзоелектричного датчика тиску. Загальною характеристикою для них є те, що механічна величина перетворюється на слабкий заряд Q, який пропорційний йому, а вихідний опір RA дуже високий. Етап перетворення заряду полягає в перетворенні заряду в напругу (1 пк / 1 мВ), яка пропорційна заряду, і зміні високого вихідного опору на низький вихідний опір.
Ca---Ємність датчика зазвичай становить кілька тисяч PF, 1/2 π Raca визначає нижню межу датчика низької частоти.
Cc-- Ємність кабелю з низьким рівнем шуму на виході датчика.
Ci — вхідна ємність операційного підсилювача A1, типове значення 3 пф.
Ступінь перетворення заряду A1 використовує американський широкосмуговий прецизійний операційний підсилювач з високим вхідним опором, низьким рівнем шуму та низьким дрейфом. Конденсатор зворотного зв'язку CF1 має чотири рівні 101pf, 102pf, 103pf і 104pf. Згідно з теоремою Міллера ефективна ємність, перетворена з ємності зворотного зв’язку на вхід, дорівнює: C = 1 + kcf1. Де k — коефіцієнт посилення разомкнутого контуру A1, а типове значення — 120 дБ. CF1 становить 100pF (мінімум), а C приблизно 108pf. Якщо припустити, що довжина вхідного низькошумного кабелю датчика становить 1000 м, CC становить 95000 пф; Якщо припустити, що датчик CA становить 5000 пф, то загальна ємність CACCIC у паралельному підключенні становить близько 105 пф. Порівняно з C, загальна ємність становить 105pf / 108pf = 1/1000. Іншими словами, датчик з ємністю 5000pf і вихідним кабелем 1000m, еквівалентним ємності зворотного зв’язку, впливатиме на точність CF1 лише на 0,1%. Вихідна напруга каскаду перетворення заряду є вихідним зарядом датчика Q / конденсатора зворотного зв’язку CF1, тому на точність вихідної напруги впливає лише 0,1%.
Вихідна напруга каскаду перетворення заряду становить Q / CF1, тому, коли конденсатори зворотного зв’язку 101pf, 102pf, 103pf та 104pf, вихідна напруга становить 10mV/PC, 1mV/PC, 0,1mV/pc та 0,01mV/pc відповідно.
2).Адаптивний рівень
Він складається з операційного підсилювача A2 і потенціометра регулювання чутливості датчика W. Функція цього каскаду полягає в тому, що при використанні п’єзоелектричних датчиків з різною чутливістю весь прилад має нормовану вихідну напругу.
3).Фільтр низьких частот
Фільтр активної потужності Баттерворта другого порядку з ядром A3 має переваги меншої кількості компонентів, зручного регулювання та плоскої смуги пропускання, що може ефективно усунути вплив високочастотних сигналів перешкод на корисні сигнали.
4)．Фільтр високих частот
Пасивний фільтр високих частот першого порядку, що складається з c4r4, може ефективно пригнічувати вплив низькочастотних сигналів перешкод на корисні сигнали.
5) Кінцевий підсилювач потужності
З A4 як ядром посилення II, вихідний захист від короткого замикання, висока точність.
6). Рівень перевантаження
З A5 як ядром, коли вихідна напруга перевищує 10vp, червоний світлодіод на передній панелі блимає. У цей час сигнал буде обрізаним і спотвореним, тому посилення слід зменшити або знайти несправність.
Технічні параметри
1) Вхідна характеристика: максимальний вхідний заряд ± 106Pc
2) Чутливість: 0,1-1000 мВ / ПК (- 40 '+ 60 дБ при LNF)
3) Регулювання чутливості датчика: тризначний поворотний столик регулює чутливість заряду датчика 1-109,9 шт./од. (1)
4) Точність:
LMV / одиниця, lomv / одиниця, lomy / одиниця, 1000 мВ / одиниця, коли еквівалентна ємність вхідного кабелю менша за lonf, 68 nf, 22 nf, 6,8 nf, 2,2 nf відповідно, базовий стан lkhz (2) менше ± Номінальний робочий стан (3) менше 1% ± 2%.
5) Фільтр і АЧХ
а) фільтр високих частот;
Нижня межа частоти становить 0,3, 1, 3, 10, 30 і loohz, а допустиме відхилення становить 0,3 Гц, - 3dB_ 1．5dB； l. 3, 10, 30, 100 Гц, 3 дБ ± LDB, нахил затухання: - 6 дБ / кот.
б) фільтр низьких частот;
Верхня межа частоти: 1, 3, lo, 30, 100 кГц, BW 6, допустиме відхилення: 1, 3, lo, 30, 100 кГц-3 дБ ± LDB, нахил затухання: 12 дБ / жовт.
6) вихідна характеристика
а) Максимальна вихідна амплітуда: ±10 В
б) Максимальний вихідний струм: ±100 мА
в) Мінімальний опір навантаження: 100 Ом
d) Гармонійні спотворення: менше 1%, коли частота нижче 30 кГц і ємнісне навантаження менше 47 нФ.
7) Шум:< 5 УФ (найвище посилення еквівалентно вхідному сигналу)
8) Індикація перевантаження: вихідне пікове значення перевищує I ±( При 10 + O,5 FVP світлодіодний індикатор світиться протягом приблизно 2 секунд.
9) Час попереднього нагрівання: близько 30 хвилин
10) Джерело живлення: AC220V ± 1O％
спосіб використання
1. вхідний опір підсилювача заряду дуже високий. Щоб запобігти виходу з ладу вхідного підсилювача людським тілом або зовнішньою індукційною напругою, під час підключення датчика до входу підсилювача заряду або при видаленні датчика або при підозрі на ослаблення роз’єму необхідно вимкнути живлення.
2. Хоча кабель може бути довгий, подовження кабелю створюватиме шум: власний шум, механічні рухи та індукований звук змінного струму кабелю. Тому під час вимірювання на місці кабель має бути малошумним і максимально коротким, а також він повинен бути закріпленим і подалі від великого силового обладнання лінії електропередач.
3. Зварювання та збірка роз'ємів, які використовуються на датчиках, кабелях і підсилювачах заряду, дуже професійні. При необхідності зварювання та складання проводять спеціальні спеціалісти; Для зварювання використовувати флюс безводний розчин етанолу каніфолі (зварювальне масло заборонено). Після зварювання медичну вату змащують безводним спиртом (медичний спирт заборонено) для видалення флюсу та графіту, а потім висушують. З’єднувач слід часто підтримувати в чистоті та сухості, а кришку екрану слід закручувати, коли вона не використовується
4. Щоб забезпечити точність приладу, перед вимірюванням необхідно провести попередній нагрів протягом 15 хвилин. Якщо вологість перевищує 80%, час попереднього нагрівання має бути більше 30 хвилин.
5. Динамічний відгук вихідного каскаду: він в основному проявляється в здатності керувати ємнісним навантаженням, яке оцінюється за такою формулою: C = I / 2 l У формулі vfmax C є ємністю навантаження (f); Потужність вихідного струму I вихідного каскаду (0,05А); V пікова вихідна напруга (10vp); Максимальна робоча частота Fmax становить 100 кГц. Отже, максимальна ємність навантаження становить 800 ПФ.
6). Регулювання ручки
(1) Чутливість датчика
(2) посилення:
(3) Підсилення II (підсилення)
(4) - Межа низької частоти 3 дБ
(5) Верхня межа високої частоти
(6) Перевантаження
Коли вихідна напруга перевищує 10 Вп, індикатор перевантаження блимає, сповіщаючи користувача про те, що форма сигналу спотворена. Підсилення слід зменшити або. несправність слід усунути
Підбір і установка датчиків
Оскільки вибір і встановлення датчика має великий вплив на точність вимірювання підсилювача заряду, нижче наведено короткий вступ: 1. Вибір датчика:
(1) Об’єм і вага: оскільки додаткова маса вимірюваного об’єкта датчик неминуче впливатиме на стан його руху, тому маса ma датчика повинна бути набагато меншою за масу m вимірюваного об’єкта. Для деяких випробуваних компонентів, незважаючи на велику масу в цілому, масу датчика можна порівняти з локальною масою конструкції в деяких частинах установки датчика, наприклад, деяких тонкостінних конструкціях, що впливатиме на стан локального руху конструкції. У цьому випадку об'єм і вага датчика повинні бути якомога меншими.
(2) Резонансна частота встановлення: якщо виміряна частота сигналу дорівнює f, резонансна частота установки повинна перевищувати 5F, тоді як частотна характеристика, наведена в посібнику з експлуатації датчика, становить 10%, що становить приблизно 1/3 резонансної частоти установки.
(3) Чутливість заряду: чим більше, тим краще, що може зменшити посилення підсилювача заряду, покращити співвідношення сигнал/шум і зменшити дрейф.
2), Встановлення датчиків
(1) Контактна поверхня між датчиком і перевіреною частиною має бути чистою та гладкою, а нерівність має бути менше 0,01 мм. Вісь отвору для монтажного гвинта повинна відповідати напрямку випробування. Якщо монтажна поверхня шорстка або виміряна частота перевищує 4 кГц, можна нанести трохи чистого силіконового мастила на контактну поверхню, щоб покращити високочастотний зв’язок. Під час вимірювання удару, оскільки ударний імпульс має велику перехідну енергію, зв’язок між датчиком і конструкцією має бути дуже надійним. Найкраще використовувати сталеві болти, а момент затягування близько 20 кг. див. Довжина болта повинна бути відповідною: якщо він занадто короткий, міцності недостатньо, а якщо він занадто довгий, може залишитися зазор між датчиком і конструкцією, жорсткість зменшиться, а резонансна частота зменшиться. Гвинт не можна вкручувати в датчик надто сильно, інакше базова площина буде зігнута, що вплине на чутливість.
(2) Між датчиком і тестованою частиною необхідно використовувати ізоляційну прокладку або перехідний блок. Резонансна частота прокладки та блоку перетворення набагато вища за частоту вібрації конструкції, інакше до структури буде додано нову резонансну частоту.
(3) Чутлива вісь датчика повинна узгоджуватися з напрямком руху тестованої частини, інакше осьова чутливість зменшиться, а поперечна чутливість збільшиться.
(4) Тремтіння кабелю спричинить поганий контакт і шум тертя, тому напрямок виведення датчика має бути вздовж мінімального напрямку руху об’єкта.
(5) Сталеве болтове з’єднання: хороша частотна характеристика, найвища резонансна частота установки, може передавати велике прискорення.
(6) Ізольоване болтове з’єднання: датчик ізольований від вимірюваного компонента, що може ефективно запобігти впливу електричного поля землі на вимірювання.
(7) Підключення магнітної монтажної основи: магнітну монтажну основу можна розділити на два типи: ізоляційна до землі та неізоляційна до землі, але вона не підходить, коли прискорення перевищує 200 g і температура перевищує 180.
(8) Склеювання тонким шаром воску: цей метод простий, має хорошу частотну характеристику, але не стійкий до високих температур.
(9) З’єднання кріпильним болтом: спочатку болт прикріплюється до конструкції, що підлягає випробуванню, а потім пригвинчується датчик. Перевага полягає в тому, щоб не пошкодити структуру.
(10) Загальні сполучні речовини: епоксидна смола, гумова вода, клей 502 тощо.
Приладдя та супровідні документи
1). Одна лінія живлення змінного струму
2). Одне керівництво користувача
3). 1 копія перевірочних даних
4). Один примірник пакувального листа
7, Технічна підтримка
Будь ласка, зв'яжіться з нами, якщо під час встановлення, експлуатації або гарантійного періоду виникне будь-який збій, який не може усунути енергетик.
Примітка. Старий номер деталі CET-7701B буде припинено використовувати до кінця 2021 року (31 грудня 2021 року), з 1 січня 2022 року ми змінимо номер деталі на новий CET-DQ601B.
Enviko більше 10 років спеціалізується на системах зважування в русі. Наші датчики WIM та інші продукти широко визнані в галузі ІТС.
