Усилитель заряда ZETLAB ZET 440

Предварительный усилитель ZETLAB ZET 440 применяется в системе поверки вибродатчиков для подключения образцового акселерометра АР10 к анализаторам спектра ZET 032, ZET 034, ZET 038 и ZET 017. В комплекте с виброизмерительными преобразователями усилители могут применяться в системах технической диагностики и мониторинга в различных отраслях промышленности для измерений вибрационных и ударных ускорений, а также в лабораторных и научных исследованиях.

Усилитель ZET 440 позволяет подключать акселерометры с зарядовым выходом или стандарта ICP к анализаторам спектра и модулям АЦП/ЦАП. Позволяет подключать гидрофоны ВС 311 к анализатору спектра А19.

Области применения

• Для усиления и преобразования выходных сигналов пьезоэлектрических первичных преобразователей с зарядовым выходом
• Для усиления и преобразования выходных сигналов первичных преобразователей со встроенной электроникой типа ICP в напряжение
• Коэффициенты усиления 1, 10, 100
• Фильтр ФВЧ 0,1, 1, 10 Гц

Усилитель заряда ZET 440 может использоваться в качестве разветвителя сигнала подключенного датчика, к примеру, при изучении сходимости полученных результатов аппаратными и программными средствами разных производителей для их сравнения.

Вибродатчики с зарядовым выходом подключаются ко входу «Charge», акселерометры стандарта ICP подключаются ко входу ICP. Сигнал с датчика проходит фильтр верхних частот с частотой среза 0,1 или 1,0 или 10,0 Гц, затем — усилитель с коэффициентом усиления 1 или 10 или 100, далее через псевдогальваническую развязку сигнал поступает на выход ZET 440. Определение к какому входу усилителя («Charge» или «ICP») подключен вибродатчик осуществляется автоматически. Коэффициент усиления (чувствительность, коэффициент преобразования усилителя) и частоты среза фильтра верхних частота задаются программно в диспетчере устройств ZETLAB.

Принцип действия усилителя основан на преобразовании сигналов, поступающих от первичных преобразователей в низкоимпедансный сигнал напряжения. Усилитель может работать в режиме усилителя заряда или усилителя напряжения при работе с датчиками со встроенным усилителем типа ICP.

Для работы с датчиками с разными коэффициентами преобразования в усилителе предусмотрена возможность изменения (нормирования) коэффициента усиления для получения адаптированного значения выходного напряжения. Наличие встроенных фильтров верхних (ФВЧ) и нижних частот (ФНЧ) позволяет выбрать оптимальную полосу пропускания. Усилитель позволяет обеспечить индикацию включенного входного канал, установленного коэффициента усиления и выбранного для измерений фильтра верхних частот.

При подключении датчиков с зарядовым выходом к анализатору спектра при помощи усилителей заряда ZET 440 следует выполнить настройки измерительно канала. Во вкладке «Настройки» усилителя заряда ZET 440 установить коэффициент усиления ×10.

Далее необходимо перейти в настройки канала анализатора, к которому подключен усилитель заряда ZET 440 и в свойствах канала анализатора, во вкладке «Измерительный канал» задать чувствительность подключенного датчика согласно паспорту на устройство.

Конструктивно усилитель выполнен в виде переносного моноблока и включает в себя следующие функциональные узлы: усилитель заряда, усилитель напряжения, фильтры нижних частот, фильтры верхних частот, микроконтроллер. Питание усилителя осуществляется от внешнего блока питания постоянного тока с выходным напряжением 12В.

Для пьезокерамических датчиков в качестве усилителей могут использоваться усилители заряда или усилители напряжения.

Усилители напряжения имеют входное сопротивление в пределах от 10 кОм до 1 МОм.

Устройства ZETLAB, поддерживающие подключение данных усилителей

• Анализаторы спектра ZET 017 — входное сопротивление 10 кОм
• Усилители сигналов ZET 410 и ZET 412 — входное сопротивление 100 кОм
• Осциллограф ZET 302 — входное сопротивление 1 МОм

Существенным недостатком данных усилителей является необходимость заново заводить чувствительность подключенного датчика при замене соединительного кабеля, учитывая его ёмкость: K-пКл/(м/с2), KV = K х CД+К.

Для зарядового усилителя ZET 440 ёмкость кабеля и ёмкость датчика не важны, поскольку он имеет в схеме эталонный конденсатор Cо: KV = K х Cо, что значительно упрощает работу.

Собственные шумы при измерении виброускорения, виброскорости и виброперемещения.