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中华人民共和国国家计量技术规范JJF1269-2010压电集成电路传感器(IEPE)放大器校准规范CalibrationSpecificationforlEPEAmplificrs2010-12-30发布20门04-01实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF1269-2010压电集成电路传感器CIEPE)放大器校准规范CalibrationSpecificalionrorIEPEAmplitiersL噜_._.-句句..._.____J本规范经国家质量监督检验检疫且局于2010年12月30日批准，并自2011年4月1日起施行.归口单位:全国振动冲击转速计iil;技术委虽会主要起草单位=中国测试技术研究院事加起草单位江苏联能电子技术有限公司中国计量科学研究院本规范由全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释Jn126'-2010本规范主要起草人朱沙〈中国测试技术研究院)陈启111(江苏联能电于技术有限公司〉垂加起草人于梅(中国计量科学研究院)黄勇(中国测试技术研究院)陈俊麟(江苏联能电于技术有限公司)JJF1269-2010目录1班回(1)2引用文献........................................(1)3术语(1)4概述(1)5计量特性(2)5.1本血噪声(2)5.2幅频特性..............................................(2)5.3放大部归一化民主皇(2)5.4放大警告量减鹊草(2)5.5幢大器非线性误荤(2)5.6放大器失真1lt.................................................................................(2)5.7放大器相蝠特性(2)5.8高、低矗滤挂在器截止捆率d令•••••••••(2)5.9激励，~源(2)6饺准条件句...............................(3)6.1环槐条件(3)6.2校准用标准且其他世备...............................(3)7梭准项目和技准方法(3)7.1校推项目...................也(3)7.2校准为法(3)8校准站果表达....号(8)8.1校准记录(8)8.2梭准证书(8)8.3校准结果不确定E评定(8)9且役时间间隔(8)酣录A核准原始记录推荐格式甸回'酌(9)附录B校准证书的内容(12)附录C不确直匪的评定范例(14)1范围JJF116\1-2010压电集成电路传感器IEPE)放大器校准规范本妞毡道用于压电提成也路传感器OEPE)OntegratedElectronicsPiewElectric}放大器〈以下简称lE.PE放大器}的校准.2引用文献JJF1157-2006测量放大器校准盟租JJG338-1991咆荷放大辘植且现应使用本规范时，应在意使用上述引用主献的现行有效版本-3术语3.1IEPE传感糯IntegratedEleclronicsPiezoElectricTransducerIEPE型传感器是指一种内装集成电路的具备也荷/电压转换功幢和放大功能，并山外部电源供电的压电传感苦苦.3.2TEPE放大器IntegratedElectronicsPiezoElectricAmplifierlEPE放大器是描绘IEPE型传晤器提供恒走电流供电守并时传感器输出倍号进行放大利调理的位保.3.3IEPE恃感器筷拟稽lntegratedElectronicsPiezoElectricTransducerSimulatorIEPE传感器模拙器是扭拟!EPE传盛绵的工作状态，校准时连植于lEPE放大桦的输入前端，并使其扯子告适的工作也压的电路装置.原理框图如1固l所示..ili输入曾遭罐被嚣取怵雯'民s因1lEPE传感嚣愤拟器服理框囱4概述IEPE量大器通常自恒流酷励电源、激励源工作状态拍示器(可选L高通滤波器、归一化放大器〈可忍L低血滤世器、输出放大器‘电源适配器等组成，典型的lEPE放大器方框固如固2所示.1JJf1Z69-2010v•状态指示器.入←王亟E才忖恒温撞撞...，.文.H幽臼-化a在大'U川因2j‘!lIEPE放大器方惬圄5计量特俭5.1本店噪声lEPE放大糠的本店噪声是指l\输入峭的等效电压啸声，一娘不大于0.1mV(有放伯)•5.2幅频特拉在各个颇率点下放大器传输革量的主E化掏线.幅频特性取点血从低捕至高捏造取不少于个点或岳悟频植选取.5.3放大器归一化误量放大器归一化挡韭际比例革量与放大都归一化理论系酷的误盖.般不大于0.5}íi.5.4放大器壶减民盟放大器衰减挡实际比例革墨宝与放大错衰减挡标称系胜的民噩，一般不大子0.5目.5.5放大器非蜡性说草放大器的非辑性误韭指在工作量程内，各搁置量据与相应矗准值〈也可以是扭告后的直线》之间的盛大偏l!i与精量极输出的百分比一段不大于O.5~.5.6放大器失真E标准正强信号通过放大器后输出与输入不成比剧时所呈现的失且，一触不大于2%.5.7放大稽相躏停性量大稽相垂指放大稽的..lti情号与输入恬号Z同的监生的相恤盟.相颜特性是指在各个颇华点下放大器相侈的变化幽钱.相额将性取点血从低颜亘高频选取不少于H个.\\\~按俯捆程选取.5.8商、低通滤植根融止频率放大器通常具有高温饱植根和低通8掌握嚣，应绘出滤瞌器在戳JI:频率处的衰减，一般为3dtkisZ〈也有Il!i波'雷悻植的截止频率衰减为10}íi.高通滤波器的低级量减纠牟利低通越被嚣的高捆蕴藏嗣率且大于6dß/oct(oct~促示俯频程)•5.9激励咆源放大吉普激励电源包括激励回~ffiV.和撇陆电流1..一舷激励也压V.为直流'11ffi+24Vli2+28V，激励电流一很为直流电流2mA1自IJ20mA,注以上指标不是用于舍格俭，咱则仅供参考.2JJF1269-20106後准条件6.,环堤条件环境温度(23士3)C;相对温度.s;;:;;80到3室内应丑'彭晌校难陆架的电6疆场干扰和脱性性气体-6.2饺准用标准且其他设备6.2.1正弦信号监生器.失真匪不大于0.3%，腰里扭曲直位由于0.05%，颇率准确监忧于】X10-2，幅值稳定性由于1%(8h).6.2.2盘字也庄农〈多用农L在10Hz-300kHz的频率范围内，直流也压的回量准确度优于0.1%，直流也压测量准确匮优于0.01%.直面也流酣量准确1II:it子0.01%.6.2.3示波器z有效捆率班回DC-20MHz，也压测量误盖且在土5目之内.6.2.4动态信号分析仪;频率分辨力忧子0.01%;颇谭嗣值示值误韭且在土2%之内，逼迫致性栩位盖优于士1·s酣盘带宜应大于厨测失真颇且在的5倍5动志在围应大于60dB.6.2.5失真匮测量仪:失真皮帽量扭酣率植闺2Hz-I00kHz.失卫匪测量范罔0.01%......10%，也平酣量7ßrnr300μv......tov.6.2.6lEPE传感器模拟器IEPE传盛器模拟嚣的本应噪声应低于0.05mV，捆旦在范围不'在于o.1Hz......IOOkHz.7枝准咂目和核准方法7.,核准项目核准项目E核准技术要求见第5款.校准项目应根据放大桥型号且客户要求确定-7.2校准方法7.2.1外观与通电桂查旋钮应转动员活，开关跳步清晰，定位准确.输出输入锚应且无松动.无影响正常工作的机械损伤.外观锥查后，接使用且明书给lEPE放大器泪也，顶热时间应为15minI.!J上.7.2.2衰减吕误盖7.2.2.1衰减挡误盖役准程回如固3所示.俏惧，发生器电限表E，费嘟计双'示披嚣陀侧'嚣领拟a'民枝攘的TEPE放火，，是真应仪威动态笛号分昕同也应是提2因JIEPE放大稽的饺准握图3JJF1269-20101.2.2.2IEPE放大桥归一化挡置于1-0-0，恼号监生糕频率调至160Hz.调节信号监生器输出电压，使IEPE放大器输出鸟达到UJil大领走输出值E..由取墨宝字电压表l值，和童安字也压表2值鸟，挂式(1)计算该裹减挡误盖.乱~(ξ-1)X1∞目式中.一-IEPE放大器输出电压，mVIf:i-1EPE放大器输入电压，mVlA一-IEPE融大器某茸减挡住的衰减面量;是一→量减系数.7.2.2.3量监上述步骤，对lEPE放大器所有幸减吕进行测量，取所有麦减挡住中最大误盖值作为该放大器衰减西自盟.)1(7.2.3非线性误噩7.2.3.1非辑性误盖佼1It如图3所示.7.2.3.2置信号芷生嚣的信号频率为160l-h,IEPE且大器的归一化为1-0-0，调节信号监生器的输出咆压和调整IEPE放大器的衰减挡，使IEPE放大器的输出电压.与其输入电压h近制相等.增加倍号监生郡的输出.使IEPE放大梯输出咆压马达到其最大领定输出咆压E..在输入范围内均匀的选取7-10个幅恼，调节正在信号监生;器分别输出所选取的相值，记录胜字也压袤1的读数为.z;{i=l.2，的，放大稽的输出的撞撞〈量字电压袤2)为y,(i=l.2，时，按式(2)计算线性惺量.取绝时值最大者作为帽{曲线性监误盖ε.U一{a.-f一-、t;=一一←卡~1.:L11x100%(2)(i=l,2,3.时tzytZzf-tIL.z,y;a,军写Ez!-叶Ed(3)土:x，y,占主x，土y，4工，一'.1,.1zzi-叶吕叫'(4)式中a，扭合直线与Y轴的植距sa，-拙告直线的制华.7.2.4.归一化误盖1.2.4..1归一化民盖校推惬固如图3所示.1.2.4.2把IEPE放大器归一化旋钮置于H)。位置，低退滤瞌器置于般商旅率笛，商通法被器置于最佳睛里拉挡.测量框固如图3所示4JJF1269-2010归一化陡钮置于不同位置时，IEPE放大器的标准输出电压挂式(5)计算zE,=去(5)式中E.放大器翻定输出电臣，G,归一化革嚣，1-0-o'J1.00,}-0-2为1.02，以此类推aE.对自不同的归化革曼史时，放大器的标准输出电压.7.2.4.3信号盎生指颇率调至160Hz.调节信号芷生榕的输出咆压，但IEPE放大器的输出咆II'.略低于说明书妞定的级大输出电压E..保待信号监生器输出不墅，依次改壁归化旋钮的状击，并测量每个状态时IEPE放大器的输出电压to;.每个状志的归一化由草，11式〈的计算li,=缸云E主x100%】句(j=2,3....)(6)时IEPE放大器所有归化挡进行搁置.取且中级大误差值作为该放大器的归一住自盖.肘子具有4个归化脏钮的IEPE放大器其测量方法与以上方法相同.7.2.5失真匪7.2.5.1失真匪校准框由如用3所示.7.2.5.2IEPE幢大器衰减挡置于1mV/Unit(Unit表示工程单位).高通滤波器置于最低频率挡低通滤披器置于最高拥事挡，归一化置于)-0-0.把信号监生嚣的捆率调重测失真匪的频率上.控制信号监生榕的输出咆压和调整IEPE放大器的衰减挡，使IEPE放大器的输出电压与其输入电压近似相等.精加倍号监生器的输出，即IEPE放大嚣的输入电压到筒，使IEPE放大器的输出电压马达到最大输出咆IIE..可用示植器监测植彤，用失真/JI'测量但草动在fIÏ号分析仪测量lEPE放大器输出电压'.的失真皮失真匪搁置频率应棍据放大器的技术拮据从低颇至高频选取不少于7个，直接倍颇程选取.7.2.6幅频特性7.2.6.1幅颜特性校准框图如图3所示.7.2.6.2IEPE放大器归一化吕置于I-C吨，商;，)i滤放音带置于晶低挡恬通滤波器置于1量高挡，信号监生稽拥率调至160Hz.测量放大器的传输系酣作为IEPE放大据传输革耻的参考点，测量捆率选取应根据放大稽的技术指标从低帽主商颇选取不少于14个或结俯捆程造椒，调节信号宜生都频率直选取的拥量放率，f略到放大揣在古拥率的传输比.7.2.6.3以传输比为纵坐标，频率为搅坐峙，传输比~I娃即为放大器的幅额将佐.7.2.7商、低通滤戳缉截止频率7.2.7.1南通滤瞌器和低通滤瞌嚣的佼准框固如固4和l图3所示.5E爱主级事计JJF12