Усилитель сигнала ZET 440 двухканальный
- для усиления и преобразования выходных сигналов пьезоэлектрических первичных преобразователей с зарядовым выходом
- для усиления и преобразования выходных сигналов первичных преобразователей с выходом по напряжению, в том числе со встроенной электроникой типа ICP в напряжение
- коэффициенты усиления 1, 10, 100
- фильтр ФВЧ 0,1, 1, 10 Гц
Двухканальный усилитель ZET 440 поддерживает возможность одновременного подключения двух датчиков с различным выходом. Двухканальный усилитель может использоваться в качестве разветвителя сигнала подключенного датчика, к примеру, при изучении сходимости полученных результатов аппаратными и программными средствами разных производителей для их сравнения.
Технические характеристики
| Количество каналов | 2 | ||
|---|---|---|---|
| Общие характеристики | — | ||
| Рабочий диапазон частот с затуханием на границах минус 3 дБ, при коэффициенте нелинейных искажений менее 10% | — | ||
| в диапазоне выходных напряжений не более 2,5 В (пик) | 0,1…100 000 Гц | ||
| в диапазоне выходных напряжений не более 5 В (пик) | 0,1…50 000 Гц | ||
| в диапазоне выходных напряжений не более 10 В (пик) | 0,2…30 000 Гц | ||
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности установки коэффициента усиления на частоте 1 кГц при нормальных условиях | ±0,6 % (для КУ = 1) | ±0,6 % (для КУ = 10) | ±1,2 % (для КУ = 100) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности установки коэффициента усиления в температурном диапазоне от 0 до плюс 40 °С | 0,5 % | ||
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот от 3 до 20000 Гц | ±0,5 % | ||
| Частоты среза встроенных ФВЧ со спадом АЧХ не менее 40 дБ/декаду и затуханием минус 3 дБ | 0,1 Гц (для КУ = 1) | 1 Гц (для КУ = 10) | 10 Гц ( для КУ = 100) |
| Тип разъема выхода | BNC | ||
| Максимальное выходное напряжение (пик), не менее | ±10 В | ||
| Выходное сопротивление (при токе нагрузки не более 10 мА, не более | 50 Ом | ||
| Режим питания датчиков со встроенным усилителем типа ICP: напряжение ток | 27 ± 3 В 3 ± 1 мА | ||
| Гальваническая развязка | — | ||
| сопротивление, не менее | 0,3 МОм | ||
| допустимое синфазное напряжение, не более | 260 В | ||
| Вход «Charge» | — | ||
| Коэффициент усиления по заряду | 1 мВ/пКл | 10 мВ/пКл | 100 мВ/пКл |
| Максимальный входной заряд (пик) при КУ=1, не менее | 10 4 пКл | ||
| СКЗ шума, приведенного ко входу, в режиме «Charge» для емкости датчика 1 нФ в диапазоне частот 0,1 Гц…20 кГц (при коэффициенте усиления 1 мВ/пКл), не более | 0,1 пКл | 0,014 пКл | 0,008 пКл |
| Нелинейные искажения при 5 В СКЗ 1кГц на входе | 89 дБ | − | − |
| Нелинейные искажения при 0,5 В СКЗ 1кГц на входе | − | 87 дБ | − |
| Нелинейные искажения при 0,05 В СКЗ 1кГц на входе | − | − | 82 дБ |
| Вход «ICP» | — | ||
| Коэффициент усиления по напряжению | 1 | 10 | 100 |
| Максимальное входное напряжение (пик) при КУ=1, не менее | 10 В | 1 В | 0,1 В |
| СКЗ шума, приведенного ко входу, в режиме «ICP» в диапазоне частот 0,1 Гц…30 кГц, не более | 110 мкВ | 15 мкВ | 3 мкВ |
| Нелинейные искажения при 5 В СКЗ 1кГц на входе | 89 дБ | − | − |
| Нелинейные искажения при 0,5 В СКЗ 1кГц на входе | − | 89 дБ | − |
| Нелинейные искажения при 0,05 В СКЗ 1кГц на входе | − | − | 87 дБ |
| Вход «Voltage» | — | ||
| Коэффициент усиления по напряжению | 1 | 10 | 100 |
| Максимальное входное напряжение (пик) при КУ=1, не менее | 10 В | 1 В | 0,1 В |
| СКЗ шума, приведенного ко входу, в режиме «ICP» в диапазоне частот 0,1 Гц…30 кГц, не более | 110 мкВ | 15 мкВ | 3 мкВ |
| Нелинейные искажения при 5 В СКЗ 1кГц на входе | 89 дБ | − | − |
| Нелинейные искажения при 0,5 В СКЗ 1кГц на входе | − | 89 дБ | − |
| Нелинейные искажения при 0,05 В СКЗ 1кГц на входе | − | − | 87 дБ |
| Эксплуатационные характеристики | — | ||
| Напряжение питания от внешнего источника напряжения постоянного тока | 12±1 В | ||
| Ток потребления, не более | 230 мА | ||
| Время установления рабочего режима, не более | 20 с | ||
| Время непрерывной работы, не менее | 8 ч | ||
| Габаритные размеры, не более | 225 × 150 × 36 мм | ||
| Масса, не более | 0,8 кг | ||
Структурная схема
Датчики подключаются к входным каналам усилителя ZET 440, при этом необходимый режим работы («Заряд», «ICP» или «Напряжение») устанавливается при помощи переключения кнопок MODE1 и MODE2, расположенных на задней панели устройства, в зависимости от входа, к которому подключен датчик.
Требуемый коэффициент усиления и фильтр верхних частот устанавливается при помощи переключения соответствующих кнопок на лицевой панели устройства.
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 выходы ZET 440.
Коэффициент усиления (чувствительность, коэффициент преобразования усилителя) и частоты среза фильтра верхних частота задаются программно в диспетчере устройств ZETLAB.
Для программирования усилителей сигнала ZET 440 двухканальных по шине Modbus ниже приведена таблица адресов регистров.
Характеристики
| Название параметра | Адрес hex (dec) | Тип данных | Размер, байт | Принимаемые значения |
|---|---|---|---|---|
| Усиление | 0x54 (84) | long | 4 | 0 — “x1” 1 — “x10” 2 — “x100” |
| Фильтр | 0x58 (88) | long | 4 | 0 — “0,1 Гц” 1 — “1 Гц” 2 — “10 Гц” |
| Тип устройства | 0x64 (100) | long | 4 | 38 (только чтение) |
| Серийный номер | 0x68 (104) | unsigned long long | 8 | Произвольное значение (только чтение) |
| Дата и время выпуска программного обеспечения | 0x70 (112) | long | 4 | Произвольное значение (только чтение) |
| Дата и время последнего изменения структуры | 0x74 (116) | long | 4 | Произвольное значение (только чтение) |
| Адрес устройства | 0x78 (120) | unsigned long | 4 | 2…63 |
Принцип работы
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, в том числе 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 канала, установленного коэффициента усиления и выбранного для измерений фильтра верхних частот.
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 12 В.
Базовая комплектация
усилителей сигнала ZET 440 двухканальных
В базовый комплект поставки усилителей сигнала ZET 440 двухканальных входит:
- усилитель предварительный двухканальный ZET 440;
- блок питания 220В →12В;
- 2 кабеля BNC-BNC (длина: 0,6 метров);
- переходник (тройник) штекер BNC — ×2 гнезда BNC;
- эквивалент пьезокерамического датчика АС 200;
- заглушка 50 Ом.
