电荷放大器用于放大电荷输出传感器的电荷信号,并将电荷信号转化为电压信号。本质上,电荷输出传感器+电荷放大器=IEPE传感器。为什么将电荷输出传感器和电荷放大器分离呢?因为在一些高温环境下,IEPE传感器电路器件不能耐受高温,所以要将调理电路从传感器分离出来,作为一个单独的单元,安装时远离高温环境。下图为典型施工模型:
电荷输出传感器----低噪声线缆----电荷放大器----普通线缆----用户仪器
一、 电荷输出传感器分类
a. 外壳接地型
b. 外壳浮地型
二、 关于低噪声线缆在施工中的注意事项
线缆噪声主要是由于线缆的振动引起内部摩擦和容值变化所致,所以施工中要注意:
1. 尽量选用低噪声电缆
2. 电荷输出传感器到电荷放大器之间路径尽量短,最好不超过2米
3. 布线路径上,间隔一定距离固定一下线缆,以减少线缆运动。
三、 电荷放大器选型
森瑟科技提供三种类型的电荷放大器
1. 通用ICP电荷放大器
主型号:IN-07, BNC转BNC 衍生型号:IN-07M1, 10-32 转BNC (10-32为输入端)
特点:
a. 要求输入阻抗>1MOHM
b. 常规电荷放大器,不适合作为高温电荷输出传感器的电荷放大器,因为高温状态下,电荷输出传感器及其传输线缆的阻抗降低,导致电荷放大器偏置电压不稳,最后测试结果不准或无法测量。
c. 若电荷输出传感器为外壳浮地型,则建议使用三同轴线缆,以达到最佳控噪效果。
2. 高温ICP电荷放大器
主型号:IN-17A, BNC转BNC 衍生型号:IN-17M1, 10-32 转BNC (10-32为输入端)
特点:
a. 输入阻抗>10KOHM即可,故适合高温下阻抗降低的工况。
b. 兼容高低温。理论上IN-17A可以替代IN-07, 但是由于IN-17A做了低阻抗兼容设计,价格昂贵,用IN-17A替代IN-07没有经济意义。
c. 若电荷输出传感器为外壳浮地型,则建议使用三同轴线缆,以达到最佳控噪效果。
3. 差分电荷放大器
主型号:IN-17B, 2针MIL-5015接头 转3针MIL-5015接头
特点:
a. 差分输入,降低干扰
b. 兼容高低阻抗输入,>10KOHM即可,高低温兼容
c. 差分电荷放大器要求传感器端外壳浮地
d. 差分电荷放大器只针对电压供电的3线制输出端口,对恒流源供电的2线制输出端口不适用
e. 输入端需为2芯屏蔽线缆。
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