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正確理解IPEP傳感器偏置電壓的意義
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/4/8

  大家應(yīng)該都知道IPEP傳感器通常需要恒流源提供2-20mA,18-30VDC的直流供電。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用,一般2-4mA的恒流就足夠了。但是對(duì)于一些特殊應(yīng)用,比如電纜長(zhǎng)度大于30米,高頻100kHz以上,則需要更高的電流來(lái)避免高頻的衰減。


  首先,請(qǐng)不要將直流電壓源或萬(wàn)用表直接加載在IPEP傳感器上。如果將這些直流電源直接作用在IPEP傳感器上,則可能由于沒(méi)有電流限制,損壞傳感器內(nèi)部的電路。此外,IPEP傳感器跟傳統(tǒng)的高阻抗電荷輸出型加速度計(jì)不一樣,使用萬(wàn)用表測(cè)量接頭管腳處和地之間的阻抗不會(huì)提供任何有意義的信息。如果需要這些信息請(qǐng)咨詢廠家,避免損壞IPEP傳感器內(nèi)部的電子電路。


  檢驗(yàn)IPEP傳感器是否正常,可以將傳感器連接到PCB的信號(hào)適調(diào)儀上面,這個(gè)適調(diào)儀內(nèi)部具有一個(gè)完整的儀表可以監(jiān)測(cè)傳感器的偏置電壓或者有些新產(chǎn)品會(huì)有LED指示燈顯示偏置電壓的狀態(tài)。


  當(dāng)IPEP傳感器通過(guò)一根普通的電纜(非低噪音電纜)連接到PCB的恒流源供電模塊時(shí),適調(diào)儀上面的電壓表會(huì)顯示傳感器正常的偏置電壓9-13V(中間綠色區(qū)域),或者對(duì)于一些特殊的地震型,低溫型或某些低噪聲型號(hào)如106B系列的聲壓傳感器,會(huì)顯示3-8V(綠色偏低,偏左;或靠近紅色區(qū)域),或者對(duì)于一些內(nèi)置增益電路的傳感器會(huì)顯示14-17V(綠色偏高位,偏右)。


  對(duì)于各種傳感器的偏置電壓和電纜連接,萬(wàn)用表DMM的顏色編碼表的讀數(shù)顯示如下:



  安裝新的電纜(或者移除舊的電纜,使用萬(wàn)用表檢查電纜兩端的芯和屏蔽)。確保當(dāng)連接電纜到傳感器時(shí),旋轉(zhuǎn)電纜中間浮動(dòng)的接頭而不是旋轉(zhuǎn)傳感器。旋轉(zhuǎn)傳感器可能使傳感器接頭中心的針擰斷造成短路,或者電纜接頭中心的針卡進(jìn)去,旋轉(zhuǎn)后會(huì)與線路撕裂導(dǎo)致“開(kāi)路”。


  帶有顏色編碼儀表盤的功能


  萬(wàn)用表監(jiān)控可以告訴我們,正;蛴泄收系腎PEP傳感器的顯示:


  供電電壓VE

  傳感器是否開(kāi)啟(偏置電壓VB)

  短路

  開(kāi)路

  連接不穩(wěn)定


  電壓表電位計(jì)位置代表


  1.無(wú)電池,電纜/接頭/IC電路短路

  2.低偏置電壓IPEP傳感器的正常數(shù)度(地震,低溫,或聲壓傳感器106B系列)

  3.對(duì)于大多數(shù)IPEP傳感器的正常數(shù)度(8-12V偏置電壓)

  4.高偏置電壓IPEP傳感器的正常讀數(shù)(傳感器內(nèi)部有增益)

  5.電纜,接頭,IPEP傳感器開(kāi)路或者表示沒(méi)有連接IPEP®傳感器

  6.指針“來(lái)回跳動(dòng)”表示連接不穩(wěn)定


  當(dāng)連接IPEP傳感器時(shí),指針指示1,2,3或4也可能表示供電電源下降。請(qǐng)按壓“自測(cè)self test”檢查正常的供電電壓。(適用于電池供電型信號(hào)適調(diào)儀)。



  IPEP傳感器可能沒(méi)開(kāi)啟的原因:


  IPEP傳感器沒(méi)有連接到恒流電源模塊。無(wú)意中,您可能將電荷輸出型的傳感器連接到IPEP供電模塊上或者IPEP®傳感器連接到電荷放大器上,并且這個(gè)放大器不是帶IPEP輸入的雙模式的電荷放大器。


  供電單元沒(méi)有打開(kāi)(信號(hào)不能通過(guò),但是有很高的衰減).


  使用不正確的電源。IPEP傳感器一般需要+18 to +30V DC ,2-20 mA的恒流源。


  如果使用電池供電模塊,它的供電電壓可能會(huì)下降到低于傳感器的偏置電壓,請(qǐng)使用“電池檢測(cè)”功能。IPEP傳感器正向擺動(dòng)的電壓是從偏置電壓到供電電壓。負(fù)向擺動(dòng)電壓是從傳感器偏置電壓到大約2V。請(qǐng)記住,低供電電壓會(huì)限制傳感器的正向擺動(dòng)電壓和動(dòng)態(tài)工作量程。


  具有高偏置電壓的IPEP傳感器接受的供電激勵(lì)電壓太低。一些特殊的IPEP傳感器具有增益,它的偏置電壓可能為15V或更高。當(dāng)連接到低于15V,2-4mA供電單元時(shí),傳感器可能不能開(kāi)啟。這也是早期FFT分析儀內(nèi)置15V,2mA的“IPEP輸入”常見(jiàn)的問(wèn)題。


  大多數(shù)使IPEP傳感器不能開(kāi)啟的原因是傳感器到供電單元的輸入電纜的“開(kāi)路”或者“短路”。電纜接頭一般具有短的壽命,并且經(jīng)常被認(rèn)為是消耗品。


  一些IPEP傳感器具有擴(kuò)展的低頻響應(yīng)(例如較長(zhǎng)的放電時(shí)間常數(shù))和電壓過(guò)載保護(hù)可能會(huì)造成較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間,例如地震型加速度計(jì),高量程的壓力和力傳感器。連接電源后,請(qǐng)等待幾分鐘再確認(rèn)傳感器是否已經(jīng)啟動(dòng)。現(xiàn)代大多數(shù)動(dòng)態(tài)傳感器的外殼都是激光焊接密封和玻璃燒結(jié)接頭。過(guò)老的或非激光焊接密封的傳感器表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題可能是阻抗下降使偏置電壓無(wú)法開(kāi)啟(例如如果傳感器長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用),可能需要在225° F度的烤箱中過(guò)夜放置一晚上(或者在低一點(diǎn)的溫度下,如果傳感器具有更低的溫度限制),然后再重新確認(rèn)偏置電壓的啟動(dòng)。


  傳感器的微電子電路可能會(huì)由于直接將電壓施加在輸入端上已經(jīng)造成損壞;超過(guò)100V以上的測(cè)量信號(hào)輸入到IC電路中;或者可能由于ESD。


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