Назначение
Усилитель заряда АР5000 (далее - усилитель) предназначен для преобразования высокоимпедансного сигнала заряда пьезоэлектрического преобразователя (вибропреобразователя, датчика силы, датчика давления и т.д.) в низкоимпедансный сигнал напряжения.
В комплекте с пьезоэлектрическими преобразователями, усилители могут применяться в системах технической диагностики и мониторинга в различных отраслях промышленности для измерений вибрационных и ударных ускорений, параметров силы, давления, в промышленной санитарии а также в лабораторных и научных исследованиях.
Описание
Принцип действия усилителя основан на преобразовании сигналов, поступающих от первичных преобразователей (вибропреобразователя, датчика силы, давления и т.д. - далее датчик) в низкоимпедансный сигнал напряжения.
Подсоединение регистрирующей аппаратуры и питание усилителя осуществляется по одному кабелю через специализированный блок питания AS01. Усилитель может запитываться непосредственно от регистрирующей аппаратуры, имеющей входные каналы прямого подключения датчиков со встроенным предусилителем.
Усилитель имеет следующие типы разъемов: миниатюрный UNF10-32 (input) -первичных пьезоэлектрических преобразователей; BNC (output) - для подключения блока питания и регистрирующей аппаратуры. Усилитель имеет четыре модификации, технические особенности которых приведены в таблице 1. Внешний вид усилителя представлен на рисунке 1.
Таблица 1
| Тип модификации | Обозначение | Технические особенности |
| Коэффициент преобразования, мВ/пКл |
| АР5000-0,1 | АБКЖ.431134.025 | 0,1 |
| АР5000-001 | АБКЖ.431134.025-01 | 1 |
| АР5000-010 | АБКЖ.431134.025-02 | 10 |
| АР5000-100 | АБКЖ.431134.025-03 | 100 |
Рисунок 1 - Внешний вид усилителя АР5000
Технические характеристики
| Номинальное значение коэффициента преобразования, мВ/пКл: - для АР5000-0,1 - для АР5000-001 - для АР5000-010 - дляАР5000-100 | 0,1; 1; 10; 100 |
| Максимальный входной заряд (пик), пКл: - для АР5000-0,1 в диапазоне частот от 0,5 до 3000 Гц - для АР5000-0,1 в диапазоне частот от 0,5 до 5000 Гц - для АР5000-0,1 в диапазоне частот от 0,5 до 10000 Гц - для АР5000-0,1 в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц - для АР5000-0,1, АР5000-001 в диапазоне частот от 0,5 до 30000 Гц - для АР5000-0,1, АР5000-001 в рабочем диапазоне частот - для АР5000-010 в рабочем диапазоне частот - для АР5000-100 в рабочем диапазоне частот | ±50000; ±30000; ±20000; ±10000; ±5000; ±3000; ±500; ±50 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразования заряда в напряжение на частоте 1 кГц, % | ±2 |
| Рабочий диапазон частот, Гц | от 0,5 до 50000 |
| Затухание на нижней граничной частоте рабочего диапазона, дБ, не менее | минус 3 |
| Затухание на верхней граничной частоте рабочего диапазона, дБ, не более | минус 3 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики ±1%: - для АР5000-0,1 в диапазоне частот, Гц - для АР5000-001 в диапазоне частот, Гц - для АР5000-010 в диапазоне частот, Гц - для АР5000-100 в диапазоне частот, Гц | от 5 до 10000; от 7 до 25000; от 7 до 20000; от 10 до 7000 |
| Уровень СКЗ собственных шумов, приведенный ко входу для ёмкости датчика 1 нФ, пКл, не более: - для АР5000-0,1 - для АР5000-001 - для АР5000-010 - для АР5000-100 | 5040-3; 20А0-3; 540-3; 2А0-3 |
| Выходное сопротивление, Ом, не более | 500 |
| Максимальная амплитуда выходного напряжения при сопротивлении нагрузки 10 кОм и коэффициенте нелинейных искажений не более 5 %, В | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности преобразования в рабочем диапазоне температур, %. | ±2 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности преобразования от влияния переменного магнитного поля, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности преобразования от воздействия вибрационных нагрузок, % | ±0,25 |
| Режим питания: - внешний источник постоянного тока напряжением, В - ток, мА | от 18 до 30 от 3,6 до 20 |
| Уровень постоянного напряжения на выходе, В | от 8 до 13 |
| Степень защиты усилителя от внешних воздействий | IP52 |
Габаритные размеры усилителя не более: диаметр 13 мм; длина 60 мм.
Масса усилителя, г, не более 25.
Рабочие условия эксплуатации усилителя:
- температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 85 °С;
- относительная влажность воздуха до 95 % при 35 °С;
- переменное магнитное поле с напряженностью до 400 А/м частотой 50 Гц;
- синусоидальная вибрация амплитудой до 0,15 мм с частотой от 10 до 55 Гц.
Гарантийный срок хранения с момента изготовления 42 месяца.
Гарантийный срок эксплуатации с момента поставки заказчику 36 месяцев.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта АБКЖ.431134.025ПС и руководства по эксплуатации АБКЖ. 431134.025РЭ типографским способом в левом верхнем углу.
Комплектность
| Обозначение | Наименование | Количество |
| АБКЖ.431134.025 | Усилитель заряда АР5000 | 1 |
| АБКЖ.431134.025ПС | Усилитель заряда АР5000. Паспорт | 1 |
| АБКЖ.431134.025РЭ | Усилитель заряда АР5000. Руководство по эксплуатации | одно на партию |
| А3009.345.МП-13 | Усилители заряда АР5000. Методика поверки |
| Блок питания AS01, AS02 | по отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу А3009.345.МП-13 «Усилители заряда АР5000. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ «РФЯЦ-ВНИИЭФ» в 2013 г.
Основные средства поверки: калибратор универсальный Н4-16 (Госреестр № 46627-11), мультиметр цифровой 34401А (Госреестр № 54848-13).
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации
АБКЖ.431134.025РЭ «Усилитель заряда АР5000. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 30296-95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
2 МИ 1935-88 Рекомендации по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1-10’2... 3-109 Гц.
3 АБКЖ.431134.025ТУ Усилитель заряда АР5000. Технические условия.
Рекомендации к применению
При выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
