YE5940A振动冲击测试仪使用说明书(共13页).doc
《YE5940A振动冲击测试仪使用说明书(共13页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《YE5940A振动冲击测试仪使用说明书(共13页).doc(13页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上 一、概述YE5940A型振动冲击测试仪系直读式电荷型测振仪,与压电传感器配合,可供多种场合下的振动、冲击和其它动态力测量。本仪器将电荷放大器和峰值检波保持器组装在一起,代替电荷放大器和峰值电压两台仪器,有利于简化线路,缩小体积,减轻重量,降低成本和减少系统误差。同时可由电表直读加速度(或力)值,使用十分方便。输入放大器为电荷放大器,不仅传感器与仪器间可使用很长的输入电缆,而且不同长度的电缆对测量精度的影响很小。有传感器灵敏度调节,可适应各种不同灵敏度的传感器,而不影响测量结果的直读。有可调节高、低通滤波器,可在测量时减小噪声和传感器谐振峰的影响。有线性峰值检波保持电
2、路,可分别对正、负峰进行保护,以单次冲击测试特别理想,最短为1.0秒(复位状态)可作瞬时用。具有归一化的交流输出、峰值检波输出、有效值和电流输出,交流输出可接示波器或接记录仪器,记录后进行频谱分析用,峰值检波输出可接直流数字电压表或用示波器观察连续冲击包络曲线,有效值输出可接直流数字电压表直读有效值,电流输出外接100负载可直接读其电流转换值为420mA电流输出。可由交流市电供电,也可由直流电源供电。采用了特制表头,具有上升时间快、阻尼特性好等特点。本仪器能方便地为科研、生产等单位提供有关振动、冲击和其它动态力方面的多种数据,尤其适合振动、冲击等环境试验设备配套使用。本仪器按GB4798电子测
3、量仪器环境要求及试验方法分组为组。 二、技术特性 1、工作特性: (1)输入特性 a.最大输入电荷量:30000Pc b.最小输入电荷量:0.2 Pc(信噪比10dB) c.直流分流电阻:大于108(量程置于1时) d.输入端带长电缆后允许衰减1%的电缆长度。量 程 带电缆长度(STYV1) 等效电缆电容量 1 330m 0.033F 3 1000m 0.1F 10 330m 0.033F 30 1000m 0.1F 100 3300m 0.33F 300 10000m 1F (2)噪声:满量程值的0.4% (3)滤波器及频率响应:a.低通滤波器:分10、3、1kHZ(-3dB1dB)三档,通
4、带外接一12dB/oct衰减。b.高通滤波器:分30、3(-3dB1dB)0.3Hz(-3dB)三档通带外按一6dB/oct衰减。 (4)测量种类,正峰值、负峰值 (5)峰值保持特性: 保持时间常数:基准条件:30秒内衰减满量程值的1% 额定工作条件:10秒内衰减满量程值的1%瞬间(复位)时间常数:约1.0秒 (6)测量综合误差:(不包括传感器误差) a.固有误差:输出12% 输出23% 表头指示 3% b.工作误差:输出14% 输出25% 表头指示 5% 输出1指满量程1/1010/10之间的线性误差 输出2指满量程2/1010/10之间的线性误差 表头指示 5% 表头指示满量程 (7)输出
5、特性 a.输出1 有效值RMS 0.707V 5mA 峰值PK 1VP-P 5mA 直流电流DCI 420mA(100负载) 最小负载电阻100 最大容性负载0.01F 谐波失真度在频率低于10kHz满输出容性负载0.01F时1%。 输出2(交流输出)1VP-P 5mA 最小负载电阻 200 (8)复位特性 峰值检波保持器复位时间约1.0秒 2、基准条件和额定工作条件: (1)基准条件a. YE5940A型振动冲击测试仪环境条件按GB4798规定的基准条件。b.输入电缆长度3mc.输出负载电阻10kd.输出电缆长度2me.信号频率正弦1000Hz和1mS单次脉冲。(2)额定工作条件:按组即 G
6、B4798 a.温度额定使用范围:-1040 b.湿度额定使用范围:相对湿度80%(40) c.大气压力:750300mmHG 10% d.电源电压:交流电压220V 50Hz5VA或12V两组直流(纹波500V) -20%e.本仪器预热时间:约15分钟3、外形尺寸和重量外形尺寸70(L)132.5(H)200(B)mm 重量:约1Kg 本仪器符合苏YE5940A型振动冲击测试仪企业标准。 (仪器附有CA-YD-103压电加速度计1只。) 三、工作原理 YE5940A型振动冲击测试仪由电荷放大器,高低通滤波器,归一化电压放大器,反相器,有效值转换,峰值检波保持,直流电流转换,8V直流稳压电源组
7、成,下面分别简述各部分工作原理。1、 电荷放大器电荷放大器基本上是由一个带容性反馈的高输入阻抗,高增益运算放大器所组成,连同压电传感器与输入电缆的等效电路如图一,其输出电压:V0=QK/Ct+Cc+Cf(1+k)Q:传感器产生的电荷Ct:传感器电容Cc:输入电缆电容Cf:反馈电容-K:运算放大器开环增益(负号表示输入信号与输出信号反相)由于K很大,因此一般情况下Ct+Cc1)由此式可知,若反馈电容Cf不变则输出电压V0与输入电荷Q成正比基本上与输入电缆电容无关(当然,若电缆电容Cc与KCf可以拟时,Cc将影响电荷放大器的增益,从而影响测量精度,因此,输入电缆长度也有一定限度)。电荷放大器采用了
8、以结型场效应管为输入级的高增益运算放大器,反馈电容有三档,分别为300pF、3000pF、30000pF,从而得到量程3、30、300三档,量程1、10、100是利用改变低通滤波器的增益来实现的。为了稳定放大器直流工作点,各档均并联一只反馈电阻,并命名各档RC乘积相同,以用来确定仪器的最低下限频率0.3HZ,此反馈电阻与量程测量范围无关。2、 高低通滤波器本仪器低通滤波器为两级RC有源滤波器。高通滤波器为单级RC滤波器,其每倍频程衰减约6dB,利用改变R,来得到3档不同的下限频率,但在0.3HZ一档时,实际高通滤波器的频率约0.07HZ,而仪器的最低下限频率主要由电荷放大器确定。同时它将前级的
9、偏移电压与输出放大器隔开,消除了前级的低频干扰,温度漂移等等,保证输出端通常是一个零直流电位。3、 归一化电压放大器归一化电路是利用增益可调的运算放大器,使其对不同灵敏度的传感器具有不同的增益,从而得到“归一化”处理。已知一个运算放大器(见图三)其闭环增益可由下式确定(假定开环增益K足够大):由上式可见,要改变增益,只需改变Zf或Zi即可。本仪器中Zf为固定的10k,而Zi是由一只1k电阻和一只10k精密多圈线绕电位器,串联而成,当仪器面板上“传感器灵敏度”旋至10.0时,Zi=1k,增益-K=10k/1k=10,而当旋至100.0时,Zi=10k增益K=10k/10k=1。例1:一加速度传感
10、器的灵敏度为30Pc/g,受10g振动,量程置于10,经电荷放大级后输出电压为0.3V,送至归一化电压放大级,此时若传感器灵敏度旋至30.0,则Zi=3k,本级增益K=10K/3K=10/3,这样经本节放大后输出电压为0.3V10/3=1V,则表头上指示为10g(表头1V满度)从而达到“归一化”的目的。4、 反相器为了能够对正负信号进行测量,增加了一级反相器。5、 有效值转换为了能使输出为有效值读数,本仪器增加了有效值转换电路。6、 峰值检波保持器峰值检波器由两只运算放大器N1、N2组成(见图四)N1、N2均为同相跟随器。N1作检波器用,N2作保持器用,现假定输入一正弦信号,当信号为正半周时,
11、经N1、D1、N2输出1:1的正半周信号,当信号为负周时,D1截止,N2输出信号为零,现假定输入为一正的单次信号,经N1、D1对C进行充电,当信中与消失后,电容器通过D1,反相电阻,电容器的绝缘电阻及N2的输入电阻放电,由于二极管D1的反相电阻,电容器C的绝缘电阻及K2的输入电阻均足够大,则电容C 放电很慢,输入信号即保持在电容上,K2相应输出一个与C上相同的信号,由于K2输出阻抗较低,将此电压接至电压表上,则在一定的时间下降很小。7、 电流输出本仪器增加了电流转换电路,外接100负载可转换输出420mA电流。8、8V直流稳压电源 +10%为保证在电源正常工作,输入12V直流或220 V交流整
12、机均能正常工作。 -20% 四、结构特征本仪器为框架结构。可作单机使用,也可由多台合用,插入我厂ZX系列组合机箱中组成多通道振动冲击测试仪。此时只需反时针旋松仪器面板上的锁钮,抽去下盖板,插入组合机箱中再旋紧锁钮,琐牢即可。五、安装与使用1、 仪器的安装(1) 本仪器属组仪器,安装与使用的环境应符合工作特性中规定的要求。(2) 传感器的使用:本仪器为电荷型测试仪,应配用压电式传感器。在进行振动冲击测量时,一般均使用压电式加速度计(如随机附给的CA-YD-103压电式加速度计)。动态压力测量时,可使用压电式压力传感器(如我厂CY-YD-系列)。关于各种传感器的特性与使用方法,请参看相应传感器的说
13、明书。 (3) 电缆的连接:本仪器所附的输入电缆为两根3米长STYV-1型低噪音电缆,各档电缆长度不超过技术特性规定时其附加误差不大于1%,但电缆的加长会引一定的噪声,这些噪声也有电缆的固有噪声,机械运动和从回路感应的交流声。因此不仅需要尽可能避免电缆靠近电力线、有限广播等。为保证仪器能处于正常工作状态,尤其是小量程测量,要求输入电缆和压电传感器绝缘电阻均1010,仪器输入插座亦需保持清洁、干燥,不用时应套上屏蔽帽。 焊接STYV-1电缆线时,应用无水乙醇擦净芯线绝缘层外的石墨层,并烘干,焊接时只能采用少量松香焊剂,一般应保持输入电缆绝缘电阻1010。 (4) 记录仪表的选用: 本仪器表头已可
14、净信号的的十峰值或一峰值指示出来。但若需要记录波形时,一般可按下述原出选用:a、观察记录波形。对于重复频率较高的周期性振动、冲击或动态力,可采用阴极射线示波器;b、频率低于数千赫的周期或非周期信号(包括包络线)可采用光线记录示波器;c、单次脉冲或瞬态力信号可用记忆示波器观察,同步照相或磁带机,瞬态数字存储器记录后反复重放,瞬态存储器尚可输出数字信息,便于数据处理;d、频谱分析可根据不同要求选用不同类型的频谱分析仪,若需进行数据处理,可将信号经模数转换后通过适当接口送入计算机。 一般光线记录示波器振子给出的是电流灵敏度SA(mm/mA)若不进行系统标定,则必须先换算成电压灵敏度SV(mm/mV)
15、,最好再通过串联电阻RX,使其成为归一化电压灵敏度SV,这样读数更为简便计算方法如下:SV=SA/R取一低于SV的归一化电压灵敏度SV,便可计算串联电阻:Rs=(SV/SV1-1)R (式中R为振子内阻)为准确起见,最好再接入归一直流电压(以数字电压表监视)微调Rs,使达到要求的归一化电压灵敏度。 (5) 关于接地:为了防止共模干扰,测量系统的接地问题必须十分重视,一般应使系统只有一个接地点,以避免形成“地回路”否则可能使仪器的输出端出现很大的噪声(交流声)。本仪器系统使用时,可将仪器接地,或传感器接地,以噪声最小为原则,若仪器输出端接有观察、分析、记录仪表时,则应选择观察、分析、记录仪表接地
16、,振动冲击测试仪接地,同样以噪声最小为原则,一般以传感器一点接地为好。2、使用方法 (1)传感器灵敏度和量程当使用传感器灵敏度为10110Pc/g时表头满刻度数值为量程旋钮指示值,若使用传感器灵敏度为111Pc/g时,传感器灵敏度旋钮至与1011Pc/g相同位置,则量程旋钮指示值扩大10倍,其余类推。当传感器灵敏度旋钮旋至实际灵敏度二倍时,则量程数值扩大二倍(例:量程置于10,则现为20);反之,旋至实际灵敏度时则量程数值缩小(量程置于10,则现为5)其余类推。传感器灵敏度旋钮逆时针旋到底至窗口内出现1,红点对准零表示10 Pc/g,顺时针旋转,窗口内出现2,红点对准准表示20Pc/g,从10
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- YE5940A 振动 冲击 测试仪 使用 说明书 13
限制150内