工作原理
DFT2001电荷放大器由电荷放大级,前级放大器归一化电压放大级,高、低通滤波器,输出放大级,过载指示和稳压电源五部分组成。各部分工作原理简述如下:
3.1 电荷放大级
电荷放大级由一个带电容反馈的高输入阻抗高增益的运算放大器所组成,连同压电传感器与输入电缆,其等效电路如图3.1。
其输出电压:
Vo= -QA/Ct+Co+Cf(1+A)
式中:Q——传感器产生的电荷
Ct——传感器电容
Co——输入电缆电容
Cf——反馈电容
-A——运算放大器开环增益(负号指输入与输出反相),由于A很大,也因此一般情况下:
| Ct+ Co|<<| Cf(1+ A)|这样
Vo≈- QA/ Cf(1+ A)≈-Q/ Cf (A>>1)
由上式可知,若反馈电容Cf不变,则输出电压Vo与输入电荷Q成正比,基本上与输入电缆电容无关,因此电荷放大器可使用很长的输入电缆而对测量精度影响甚小。
DFT2002双积分型电荷放大器是一种输出电压与输入电荷量成正比的多功能宽带电荷放大器,可配接压电式传感器测量由机械振动产生的加速度、速度及位移信号,也可测量冲击加速度、动态压力等。广泛应用于水利、动力、采矿、交通、建筑、航空、航天、兵器、化爆等部门。由于精度高,因而也适合加速度计的校准。
本仪器装有三组十进制的电阻网络,用于对传感器灵敏度适调,使被测机械量与输出电压形成归一化输出,以便测试系统的读数和校正。
本机装有有源积分网络,能把振动加速度信号转变为速度、位移信号。内设高低通滤波器,可有效抑制和滤除不需要的频率份量。
积分器
积分器采用多路反馈有源带通滤波器的形式,当频率ω0时,衰减斜率6dB/倍频程,符合一次积分性,利用ω0处的曲线可实现有源积分器,而将两路积分器串联实现二次积分。从而实现加速度到速度、位移的转换。本积分器下限频率为1Hz、10Hz,对应工作频率分别是1.6HZ、16HZ时,积分器的增益为20dB。