ИП 205 элемер схема подключения

В статье даны рекомендации по подключению к регистрирующей аппаратуре пьезоэлектрических датчиков: вибропреобразователей, датчиков давления, датчиков силы, преобразователей акустической эмиссии, вибровыключателей, виброконтроллеров, автономных датчиков мониторинга вибрации на примере измерительной аппаратуры научно-производственного предприятия ООО «ГлобалТест». Рассмотрены основные моменты при монтаже датчиков и соединительных кабелей, на которые необходимо обращать внимание при установке измерительной датчиковой аппаратуры на объект контроля.

Введение

В настоящее время ООО «ГлобалТест» выпускает полный спектр (более 300 типов) пьезоэлектрической датчиковой аппаратуры, включая вибропреобразователи с зарядовым выходом и со встроенной электроникой (широкого применения, промышленные и специального назначения), датчики давления, датчики силы, преобразователи акустической эмиссии, вибровыключатели, виброконтроллеры, автономные датчики мониторинга вибрации, калибраторы, усилители и согласующие электронные устройства. Их назначение – измерение и анализ механических колебаний и ударов, виброакустические исследования и испытания, непрерывный мониторинг и техническая диагностика промышленного оборудования, аттестация рабочих мест и промышленная санитария.

Индуктивный датчик и реле для увеличения возможностей

Число заказчиков быстро растет и уже превышает 1000. Почти у каждого заказчика – свои специфические требования. Для разработчика – это поиск новых технических решений, технологий, зачастую и поиск новых материалов. Но, в конечном счете, решение каждой новой задачи – это ступень в повышении квалификации разработчика и в его готовности к решению новых задач. В итоге в результате творческого сотрудничества с заказчиками был создан параметрический ряд измерительных датчиков, и ООО «ГлобалТест» перешло к разработке согласующих устройств, позволяющих создавать «звенья» измерительных систем.

Анализ имеющегося технического задела, производственных, технологических и метрологических возможностей показал, что предприятие готово поставлять полный спектр услуг по комплектации измерительных испытательных комплексов и диагностических систем.

Варианты этих систем и предлагаются в данной статье. Представлены решения для задач различной сложности, реализованные как на аппаратном, так и на программном уровне, чем теперь можно просто пользоваться.

Читайте также: ИП зуев в отзывы

Для разработчиков систем технического диагностирования правильной выбор датчика и схемы подключения датчика в измерительном канале с множеством обратных связей, являются определяющим для получения достоверных результатов измерения параметров контроля с требуемой погрешностью без учета влияния внешних факторов (температуры окружающей среды, деформации основания, акустического поля и т.д.).

Рассмотренные в статье типовые схемы подключения датчиков к регистрирующей аппаратуре призваны помочь разработчикам систем технического диагностирования решить следующие технические вопросы:

согласование выходного сигнала датчика (по амплитуде, частоте, фазе или цифровому коду) с входными характеристиками (нагрузкой) регистрирующей аппаратуры;
выбор линии связи для передачи сигналов от датчика к регистрирующей аппаратуре;

минимизация вносимых в соединительную схему шумов, обусловленных электрическими и электромагнитными наводками от источников питания, радиостанций, механических ключей, также всплесками напряжения и тока, возникающих из-за процессов переключений в реактивных цепях;

исключение дополнительных паразитных сигналов, связанных с неправильным подсоединением заземления.

Безусловно, в практике измерения механических величин и построения диагностических систем с пьезоэлектрическими датчиками уже существует множество рекомендаций, примеров и способов сочетаний комплектующих, но к сожалению до настоящего времени нет возможности напрямую подключать пьезоэлектрические датчики к компьютеру.

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях часть 1

Данная статья не претендует на универсальность предложенных решений. Цель настоящей статьи – обобщить рекомендации по согласованию пьезоэлектрических датчиков с измерительной аппаратурой.

Рекомендуемые схемы подключения пьезоэлектрических датчиков с зарядовым выходом

Основным элементом измерительных цепей пьезоэлектрических датчиков с зарядовым выходом являются предусилители. Главная задача предусилителей – преобразование высокого выходного импеданса датчика в более низкий, допускающий непосредственное соединение датчика с относительно низкоимпедансной измерительной, анализирующей или регистрирующей аппаратурой (например, осциллографом с сопротивлением по входу Rвх=1 МОм, анализатором спектра с сопротивлением по входу Rвх=100 кОм и т.д.). К другим задачам предусилителей относятся:

согласование параметров, отображающих исследуемые механические величины, с параметрами сигналов (по амплитуде, частоте, фазе или цифровому коду) используемой аппаратуры;

интегрирование пропорциональных ускорению сигналов пьезоэлектрических датчиков и, следовательно, получение сигналов, пропорциональных скорости или перемещению механических колебаний;

сигнализация о перегрузке по входу и выходу;

фильтрация обрабатываемых сигналов и, следовательно, исключение ненужных или нежелательных составляющих этих сигналов.

Входной каскад усилителей заряда состоит из операционного усилителя с емкостью обратной связи и, по существу, является электронным интегратором, поступающего на его вход электрического тока. Напряжение на выходе последнего Uвых определяется из выражения [2]:

(1)

где Qg – электрический заряд датчика, пропорциональный виброускорению;
А – коэффициент усиления операционного усилителя;
Сос – емкость цепи обратной связи;
Cg – емкость датчика;
Cк – емкость соединительно кабеля;

Свх – емкость входной цепи усилителя.

С учетом присущего современным операционным усилителям большого значения коэффициента усиления (А ? 10 5 ), малой емкости входной цепи (Свх < 5пФ) и при условии Ск < А·Сос выражение (1) принимает вид:

(2)

Из выражения (2) следует, что выходное напряжение входного каскада усилителя заряда пропорционально емкости обратной связи, т.е. коэффициент преобразования по заряду усилителя почти не изменяется при изменении емкости соединительного кабеля. Применение соединительных кабелей большой длины и, соответственно, большой емкости Ск,, оказывает влияние на общую чувствительность по заряду канала, уменьшает отношение сигнал/шум, обуславливает небольшой спад амплитудно-частотной характеристики (на ? 5%) в области высоких частот ( >20кГц).

Определим максимальную длину соединительного кабеля, в результате применения которого общая чувствительность по заряду канала «датчик – усилитель» изменится не более чем на 1%.

При предположении равных Сос= Cg=1 нФ и А=10 5 из приведенного ранее выражения (1) следует, что:

Вычисленное значение соответствует длине кабеля 10 000 м при погонной емкости 100пФ/м. Емкость цепи обратной связи Сос находится в пределах от 100 пФ до 10 нФ, что соответствует коэффициентам преобразования по заряду усилителя от 10 до 0,1 мВ/пКл.

Применение соединительных кабелей большой длины и малых значений коэффициента преобразования по заряду усилителя сопровождается увеличением собственного шума и, следовательно, уменьшением общего отношения сигнала к шуму. Это следует из выражения, определяющего эквивалентный шум по заряду q [2]:

(3)

Источник: globaltest.ru

Руководства по эксплуатации

В настоящем разделе содержатся все Руководства по эксплуатации, техописания приборов , предлагаемых нами к поставке.

В случае, если Вы не нашли интересующий Вас документ- сообщите нам об этом , заполнив небольшую форму, и мы вышлем вам его по электронной почте.

служба техподдержки ООО «Техноприборсервис»

НОВИНКА 2021 года: Новые цифровые манометры и манометрические коллекторы

Все подробности по ссылке на баннер

на все новые приборы ГАРАНТИЯ 24 месяца

Информация на на нашем сайте представлена в виде справочного характера, не являясь публичной офертой, определяемой в Статье 437 Гражданского кодекса РФ.

Технические параметры, краткие технические характеристики, в том числе такой параметр как «комплект поставки» прибора, могут быть изменены изготовителем или лицом, представляющим его интересы на рынке продаж контрольно-измерительных приборов и систем без предварительного уведомления.

Цены на нашем сайте являются ориентировочными и на момент заказа требуют уточнения у менеджеров.

Источник: www.tps21.ru