KD5002電荷放大器新品
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KD5002電荷放大器bnc江蘇省寶應寶飛振動儀器廠
1、概 述
KD5002/5003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聲電荷放大器，與壓電型加速度計和其它壓電型傳感器配接，可測試振動、沖擊、動態(tài)力等機械量，廣泛應用于機械、動力、采礦、交通、建筑、水利、航空、航天、兵器、化爆等部門，也適用于加速度計校準系統(tǒng)使用。該儀器量程操作采用輕觸開關，LED顯示檔位，突破了旋轉開關手感差、可靠性低的弱點。該機外型美觀、性能穩(wěn)定，能方便地組成多通道。-10dB分檔使輸出指示更為合理，高，是傳統(tǒng)電荷放大器更新換代的理想產品。
本產品具有如下特點：
●低噪聲，電荷、電壓輸入模式（KD5003為電荷輸入)
●歸一化適調數字設置
●手動切換量程，按-10dB分檔（1、3……分檔）
●可選擇的高、低通濾波器
●加速度、壓力、力測量
●KD5003可多通道任意組合
●交直流供電
●電子輕觸開關、LED指示
2、技術指標
2.1 輸入特性
電荷：105pC
2.2 傳感器靈敏度適調
三位十進制開關“1-0-0”～“10-9-9”pC/Unit（mV/Unit）*
2.3 輸出靈敏度：1mVp～1000mVp/Unit*按1、3系列分七檔,手動切換。
2.4 精度：誤差<±1%
2.5 輸出電壓：±10Vp/5mA
2.6 輸出噪聲：＜6mVrms
2.7 頻響：加速度：0.3～100KHz（KD5003型0.3～200KHz）
2.8 濾波器：高 通：0.3、1、3、10、30、100Hz（KD5003為0.3、1、3、10），-3dB±1dB
倍頻衰減：-6 dB /oct
低 通：0.3、1、3、10、30、100kHz（KD5003為1、3、10、30、100、200KHz），-3dB±1dB
倍頻衰減：-12 dB /oct
*（1）Unit單位：指與傳感器靈敏度單位相對應的機械量單位，機械量單位可以是：加速度單位ms-2；力單位N；壓力單位Pa。
2.9 過載指示：輸出≥10Vp LED亮
2.10 電源：AC：220V50Hz DC：±15V
2.11 通電預熱約30分鐘使用。
2.12 工作環(huán)境：溫度：0～40℃
濕度：20～90%RH
2.13 尺寸：60×120×220（KD5003根據通道數定）
3、工作原理
該儀器由模擬電路及數字電路混合組成，模擬電路由電荷級、歸一化、濾波器等組成，其原理與普通電荷放大器相同。數字電路由計數器、存貯器、門電路等組成完成量程選擇。
電荷放大級是本儀器主要部分
電荷放大級由一個帶電容反饋的高輸入阻抗高增益的運算放大器所組成，連同壓電傳感器與輸入電纜，其等效電路如下圖：
其輸出電壓： QA
Vo= －
Ct+Co+Cf(1+A)
式中：Q——傳感器產生的電荷
Ct——傳感器電容
Co——輸入電纜電容
Cf——反饋電容
－A——運算放大器開環(huán)增益（負號指輸入與輸出反相），由于A很大，因此一般情況下：
|Ct+Co<<|Cf(1+A)|這樣
QA Q
Vo≈－ ≈－ （A>>1）
Cf(1+A) Cf
由上式可知，若反饋電容Cf不變、則輸出電壓Vo與輸入電荷Q成正比，基本與輸入電纜無關，因此可使用較長電纜而對測量精度無關。
4、面板功能及操作
4.1 前面板
4.1.1 傳感器靈敏度適調開關
為了在使用不同靈敏度傳感器時能使輸出信號量值歸一，特設本開關調節(jié)。本開關由三片按碼開關組成，顯示“1-0-0”～“10-9-9”
用于設置傳感器電荷靈敏度。
使用中根據傳感器指示值按動開關選擇不同數值。
4.1.2 過載指示（紅色）
輸出10Vp時該燈亮，該燈亮表示儀器輸出電壓超量程，應調整量程。
4.1.3 輸出量程（mV/Unit）
燈亮指示當前的輸出量程數值，共七檔，1、3、10、30、100、300、1000mV/Unit,可按動量程鍵切換至所需輸出量程檔。
輸出量程設置，應根據信號的大小，選擇適當的量程，使放大器輸出一個合適的輸出電壓并不產生過載，使記錄儀表得到一個合適的指示值。
輸出量程范圍建議在1Vp—10Vp之間。
4.1.4 高通頻率量程
設置該功能是為了濾除被測信號中無用的低頻干擾。儀器采用一階無源濾波器。燈亮位置為指示當前高通濾波器的工作狀態(tài)。建議設置低于被測主頻率的1/6左右。
4.1.5 低通頻率量程
設置該功能是為了濾除被測信號中無用的高頻干擾及毛刺。儀器采用二階巴特奧斯濾波器，燈亮位置為指示當前低通濾波器的工作狀態(tài)。建議設置高于被測主頻率的3倍左右。
4.1.6 電荷輸入插座（M5）
用于連接壓電型傳感器。
4.1.7 電壓輸入插座（M5）
可接電壓輸出傳感器測量或接正弦信號源作本儀器校準。
4.1.8 功能/量程鍵
“功能”按鍵控制每個功能的切換，黃燈指示。“量程”按鍵是當功能定下后，按“△”為選擇進，“ ”為選擇退。
4.2 后面板
4.2.1 信號輸出插座（BNC/Q9）
信號輸出端口，輸出幅度±10Vp/5mA。
4.2.2 電源開關
當開關鈕撥向“開”的位置時，儀器接通220V50Hz交流電，LED指示燈亮。
4.2.3 交流電源插座
電源插座與保險絲二合一，并內藏備用品一只。
4.2.4 外接直流電源輸入
4.2.5 ⊥/┻
“⊥”電源零
“┻”接大地
4.2.6 接地/不接地
根據現場實際情況選擇接地和不接地，以確保在小干擾下時信號的真實、穩(wěn)定。
5、使用方法
5.1 根據所用傳感器的靈敏度，設置電荷放大器的歸一值。設置方法為撥動電荷放大器靈敏度適調開關，撥入數字與開關對應位置。
5.2 設置高、低通頻率。
傳感器安裝、配置見下圖
5.3 根據信號大小，設置輸出量程mV/Unit檔位。
5.4 機械量的計算
當傳感器的靈敏度在0.1～1099時，輸出機械量的計算見下表，其余類推。
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傳感器靈敏度 pC/Unit |
計 算 方 法 |
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輸出電壓mV×10 被測機械量（Unit）= 輸出量程mV /Unit |
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輸出電壓mV 被測機械量（Unit）= 輸出量程mV /Unit |
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輸出電壓mV 被測機械量（Unit）= 輸出量程mV /Unit×10 |
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輸出電壓mV/Unit 被測機械量（Unit）= 輸出量程mV/Unit×100 |
0.1～0.999
1～9.99
10～99.9例：用電荷靈敏度為5.10pC/ms-2的壓電加速度計測量63Hz的振動。
將傳感器靈敏度歸一化撥成5 1 0 ，下限濾波器置10Hz，上限濾波器置0.3KHz，量程開關由低檔1mV 至100mV,此時輸出為1888mVp,根據5.4“機械量的計算”得
1888
=18.88ms-2
100mV/Unit
此時的加速度為19 ms-2
5.5 注意事項
5.5.1 現場環(huán)境與系統(tǒng)接地是保證測試正常的關鍵因素之一,特別是現場有強力磁電場時,整個測試系統(tǒng)稍有一點疏忽將產生干擾,反映在輸出端的將是遠大于正常值的交流噪聲,或是飄忽不定的信號。
保證整個測量系統(tǒng)一點接地是防止地回路產生干擾的方法之一。如果傳感器是多測點，將接地選擇在三次儀表（記錄分析設備）上。
盡量減短傳感器與電荷放大器的電纜長度。
儀器可墊緣材料與地緣。輸入輸出導線外層不要破損，以免產生地回路?，F場長期監(jiān)測可采用電荷前置器。
5.5.2 若使用直流供電，需拔去交流電插頭。直流電壓按正負接入。
5.5.3 本儀器是高輸入阻抗放大器，因此保持測試系統(tǒng)的高緣非常重要，對輸入插座及電纜插頭、傳感器的清潔、干燥是很必要的，謹防油污、水、汽污染影響測試準確性。儀器不用時將輸入端防塵帽旋緊，裝入存放箱。
電壓信號切勿送入電荷輸入端。
5.5.4 本儀器原則上屬Ⅱ類儀器，若在超過規(guī)定的環(huán)境場合使用，應注意避免酸、堿、鹽、霧、淋雨及過強的幅射場。
本儀器非人為因素損壞包一年。
長期不用應注意經常通電4小時，以防潮濕。
5.5.5 儀器檢查可從電壓端送入1V/160Hz信號
KD5002量程置10mV檔，歸一化置10-0-0，濾波器0.3Hz —100KHz，此時輸出應1000±5mV為佳。
5.5.6 儀器開機后，有些功能中的量程顯示燈會不亮，此時，將功能黃燈切換到該功能，按動幾次▲量程增加開關，量程綠燈會恢復，也可重新啟動電源開關。
6、附 件
1 輸出電纜 1根（KD5003根據通道數配）
2 輸入電纜 1根（KD5003根據通道數配）
3 電源線 1根
4 產品合格證 1張
5 使用說明書 1本
