DFT2001型電荷放大器是一種輸出電壓與輸入電荷量成正比的低噪單通道電荷放大器,與壓電型加速度計和其它壓電型傳感器配接,可測量振動、沖擊、動態(tài)力等機械量,廣泛應(yīng)用于機械、動力、采礦、交通、建筑、水利、航空、航天、兵器、化爆等部門。由于精度高,因而也適用于加速度計校準(zhǔn)。
DFT2001型電荷放大器具有如下特點、:
.低噪聲小于5μV
.三位十進制傳感器靈敏度調(diào)節(jié),配不同靈敏度傳感器均可得到歸一輸出
.寬范圍可調(diào)高、低通濾波器和過載指示裝置
.多臺之間的相位誤差小于3°
DFT2001型電荷放大器技術(shù)參數(shù)
2.1 輸入特性
大輸入電荷量±106 Pc
2.2 靈敏度:0.01-1000mV/Pc(源電容1nF時-40~+60dB)
2.3 傳感器靈敏度調(diào)節(jié):三位十進制按碼開關(guān)傳感器靈敏度調(diào)節(jié)1-999Pc/Unit⑴
2.4 準(zhǔn)確度
0.1mV/Unit,1mV/Unit,10mV/Unit,100mV/Unit,1000mV/Unit五檔,當(dāng)輸入電纜等效電容分別小于10nF,68nF,22nF,6.8nF,2.2nF時,1kHz基準(zhǔn)條件⑵小于±1%,額定工作條件⑶小于±2%。
2.5 濾波器及頻率響應(yīng)
2.5.1 高通濾波器:下限頻率0.3、1、3、10、30、100Hz六檔。
允許偏差:0.3Hz,-3dB±1.5dB;1、3、10、30、100Hz
-3dB±1dB
衰減斜率:-6dB/cot
2.5.2 低通濾波器:上限頻率0.3、1、3、10、30、100kHz六檔。
允許偏差:-3dB±1dB
衰減斜率:-12dB/oct
2.6 輸出特性
2.6.1 大輸出幅度:±10Vp
2.6.2 大輸出電流:±5mA
2.6.3 小負(fù)載電阻:100Ω
2.6.4 諧波失真度:在頻率低于30kHz,電容性負(fù)載<47nF滿幅輸出時<1%
2.7 噪聲:<5mV(高增益檔)
2.8 過載指示:輸出峰值超過±10Vp(±0.5)時發(fā)光二極管亮,保持時間約2秒。
2.9 預(yù)熱時間:約30分鐘
2.10 電源:AC220V±10%
2.11 外形尺寸:7 0(W)×132.5(H) ×200(D)mm
2.12 重量:約2kg
注:(1)Unit單位:指與傳感器靈敏度單位相對應(yīng)的機械量單位、如重力
加速度單位g,加速度單位mSˉ2,力單位N等
(2)基準(zhǔn)條件:a、20℃±2℃
b、相對濕度(45-75)%RH
c、AC220V±2%或DC±19-21V
d、負(fù)載電阻>10kΩ
(3)額定工作條件:a、0℃-50℃
b、相對濕度(20-90)%RH
c、供電電壓AC110V~220V±10%
d、負(fù)載電阻>100Ω
歸一化電壓放大級
利用一增益可調(diào)的運算放大器,使其對不同靈敏度的傳感器具有不同的增益,從而得到歸一化處理。
要改變增益,只需要改變Zf或Zi即可。本儀器中Zf為固定的10kΩ而Zi由三組十進制的精密金屬膜電阻2 R1-9,2R10-18, 2 R19-27組成,當(dāng)儀器面板上傳感器靈敏度旋到1-0-0時,Zi=1kΩ
增益-A=10kΩ/1kΩ=10,而當(dāng)旋到10-0-0時,Zi=1kΩ×9+1kΩ=10kΩ,增益-A=10kΩ/10kΩ=1
設(shè)加速度傳感器的靈敏度為40pC/g,并給以10 g振動,若經(jīng)電荷放大級后輸出電壓 為0.4V送至歸一化放大級,此時若傳感器靈敏度設(shè)置成4-0-0,則Zi=4kΩ,本級增益-A=10kΩ/4kΩ=2.5,這樣經(jīng)本級放大后輸出電壓成為0.4V×2.5=1V,也就是指示儀表上1V即為10g,從而達(dá)到“歸一化”的目的。
3.4 輸出放大器
本儀器的輸出放大器為1:1運算放大器,能在一定的容性負(fù)載下穩(wěn)定工作。
3.5 過載指示
過載指示電路由兩組對稱的觸發(fā)器組成,一組用于正信號,一組用于負(fù)信號,大小10μS的脈沖即可使電路動作并延時2秒,指示器的輸入信號從歸一化放大器和輸出放大器兩處分別引出,這樣當(dāng)任一處輸出電壓>10Vр時,即可使過載指示器動作,指示器為紅色發(fā)光二極管。
3.6 穩(wěn)壓電源
儀器中±15V穩(wěn)壓電源為典型的集成穩(wěn)壓電源,經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后得到。
上限頻率
正確選用上限頻率(低通濾波器),可抑制傳感器自振峰等高頻干擾,提高信噪比,上限頻率應(yīng)置于被測信號中高頻率的3倍以上。
6.1.1.7 “Input PE Input V” 輸入
分別接電荷、電壓輸入信號。
DFT2002雙積分型電荷放大器特點
2.1 輸入特性
2.1.1 大輸入電荷量:±105pC。
2.2 輸出
傳感器電容1nF時,1~1000mV/Unit(1)。
傳感器靈敏度調(diào)節(jié):三位數(shù)字轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)傳感器電荷靈敏度1~999pC/mS-2。
2.3 精度誤差:
加速度:固有誤差≤±1%
工作誤差≤±2%
速 度:固有誤差≤±3%
工作誤差≤±5%
位 移: 固有誤差≤±3%
工作誤差≤±5%
面板圖。
1. 過載指示
指示儀器輸出峰值是否超過5Vp
2. HPF及 A,V,D開關(guān):
用于選擇單位額定機械量及下限頻率,它們分別是:加速度(mS-2),對應(yīng)下限頻率有“0.3,1Hz”;速度(mS-1),對應(yīng)下限頻率有“1,10Hz”;位移(mm),對應(yīng)下限頻率有“1,10Hz”。在測量時,正確選用下限頻率(高通濾波器),可抑制低頻干擾信號,提高信噪比。
3. 電荷輸入
接傳感器輸出的電荷信號。切不可從電荷輸入端接入電壓信號。
4. 小數(shù)點