壓電傳感器是動態(tài)測量設(shè)備。它們使用壓電傳感元件將機械現(xiàn)象轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)換為電信號。機械參數(shù)可以是力,壓力或振動。來自壓電元件的原始電信號是高阻抗電荷信號。該電荷信號通常由外部電荷放大器或外部電壓放大器轉(zhuǎn)換為低阻抗電壓信號。充電傳感器和放大器之間的電纜必須是高質(zhì)量,低噪音的電纜,并且必須盡可能短。
內(nèi)部放大傳感器或ICP®傳感器采用微型放大器將高阻抗電荷信號轉(zhuǎn)換為低阻抗電壓信號。這些放大器位于傳感器內(nèi)部,因此不需要低噪聲電纜或外部放大器。這些放大器設(shè)置增益,使輸出靈敏度標(biāo)準(zhǔn)化。
ICP®傳感器是兩線傳感器。它們由恒流直流電源供電。電源通常為18至30伏特,通過2至20毫安的恒流二極管限制直流電流。典型的電池供電電源提供2 mA的恒定電流以延長電池壽命,而連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)提供更大的電流以驅(qū)動更長的電纜。
ICP®傳感器的信號輸出是與動態(tài)測量成比例的低阻抗電壓信號,如力,壓力或振動。該電壓信號承載在DC偏置電壓上。AC動態(tài)信號疊加在DC偏置電壓上,并允許在電源電壓和地之間擺動。與運算放大器(運算放大器)不同,運算放大器需要正負(fù)電源并允許信號在地面上“騎行”并在正負(fù)軌道之間“擺動”,ICP®傳感器要求輸出信號為直流偏置。
該直流偏置電壓是一種出色的診斷工具。電壓提供了驗證放大器“開啟”的方法。典型的輸入/輸出電源將通過隔直電容阻止輸出端的直流偏置電壓,以便將信號交流耦合到讀出器件。通過將輸入“發(fā)球”到直流電壓表中,可以測量偏置電壓。在測量電源電壓時,可以在插入傳感器后測量偏置電壓。如果儀表保持供電狀態(tài),系統(tǒng)中的某些東西是打開的或未連接的。如果儀表讀數(shù)為“O”,則系統(tǒng)中的某些東西會短路。如果儀表讀數(shù)約為電源電壓的一半,則傳感器和電纜正常工作。