仪表用放大器
仪器信息网 · 2011-05-30 22:54 · 28942 次点击
定义
下列定义仅适用于本标准。
1.1放大器
将输入的微小直流信号放大以驱动伺服电机的电子装置。
1.2死区
输入信号的变化不致引起与放大器联接的伺服电机转动的范围。
1.3不平衡电压
由干扰引起的放大器的零点偏移。
1.4干扰电压
由干扰引起且不能被输入信号平衡的放大器输出电压。
1.5不对称电流
放大器推挽输出两晶体管的电流之差。
1.6饱和电压
放大器的最大输出电压。
1.7平衡状态
输入为不平衡电压使伺服电机不转动时的状态。
1.8饱和状态
放大器的输出电压处于最大时的状态。
1.9漂移
在一段时间内,放大器非由外界影响产生的不平衡电压的逐渐变化。
3技术要求
3.1基本性能
3.1.1死区及其调节范围
当与放大器输出端相联接的伺服电机负载为5g-cm时,放大器的死区应不超过20μV,且死区应能调整到大于2000μV。
3.1.2不平衡电压
放大器输入端不平衡电压应不超过15μV。
3.1.3干扰电压
在平衡状态下,放大器输出端的总干扰电压应不超过1.5V。
3.1.4不对称电流
在平衡状态下,放大器输出端的不对称电流应不超过25mA。
3.1.5饱和电压
在饱和状态下,放大器输出端电压应不小于9V。
3.2影响量
3.2.1电源畸变
3.2.1.1主电源变化
当电源电压改变为242V和187V、电源频率改变为47.5Hz和52.5Hz时,放大器的死区和不平衡电压的变化均不应超过6μV,干扰电压、不对称电流和饱和电压仍应符合3.1.3、3.1.4和3.1.5款的要求。
3.2.1.2电源短时中断
当电源中断时间等于或小于20ms时,联接在放大器输出端的伺服电机的跳动幅值应不大于400。
3.2.1.3电源低降
当电源电压降低到165V并保持5秒钟时,联接在放大器输出端的伺服电机的跳动幅值应不大于400。
3.2.1.4电源瞬时过压
将幅值为1100V的尖峰电压迭加到主电源上时,联接在放大器输出端的伺服电机的跳动幅值应不大于400。
3.2.2电干扰
3.2.2.1共模干扰
当放大器的输入端与地之间施加频率为50Hz、电压有效值为250V的共模干扰电压时,放大器死区的变化应不超过20μV,不平衡电压的变化应不超过30μV。
3.2.2.2串模干扰
当放大器的输入端之间施加频率为50Hz、电压有效值为50mV的串模干扰电压时,放大器死区的变化应不超过20μV,不平衡电压的变化应不超过30μV。
3.2.3接地
当放大器的输入端依次与地联接时,放大器的死区和不平衡电压的变化均应不大于3μV,干扰电压、不对称电流和饱和电压仍应符合3.1.3、3.1.4和3.1.5款的要求。
3.2.4信号源内阻
当信号源内阻由零改变到1000Ω时,放大器死区的变化应不大于4μV,不平衡电压、干扰电压、不对称电流和饱和电压仍应符合3.1.2、3.1.3、3.1.4和3.1.5款的要求。
3.2.5环境温度
在0~+65℃温度范围内,环境温度每变化10℃,放大器死区和不平衡电压的变化均应不大于3μV,且环境温度在整个0~+65℃温度范围内变化时,不对称电流应不超过40mA,干扰电压和饱和电压仍应符合3.1.3和3.1.5款的要求。
3.2.6湿热
当温度和相对湿度由参比大气条件改变到温度为40±2℃和相对湿度为90%~96%的环境中,放大器死区和不平衡电压的变化均应不超过15μV。
经湿热试验后,放大器的基本性能仍应符合3.1条各款的要求。
3.2.7外界磁场
在频率为50Hz的交流电所形成的强度为160A/m的外磁场影响下,在最不利磁场相位和方向上,放大器死区的变化应不大于20μV,不平衡电压的变化应不大于60μV。
3.2.8安装位置
当放大器由正常工作位置倾斜100时,放大器死区和不平衡电压的变化均应不大于3μV,干扰电压、不对称电流和饱和电压仍应符合3.1.3、3.1.4和3.1.5款的要求。
3.2.9跌落
将放大器每一底边依次抬高50mm(或300),然后使放大器自由跌落。试验后,放大器应无机械损坏,其基本性能仍应符合3.1条各款的要求。
3.2.10机械振动
在频率为10~55Hz、振幅为0.05mm的范围内进行扫频和1小时的耐振试验时,联接在放大器输出端的伺服电机的摆动幅值应不大于±800。试验后,放大器应无机械损坏,其基本性能仍应符合3.1条各款的要求。
3.2.11稳定性
3.2.11.1始动漂移
放大器的始动漂移不大于10μV。
3.2.11.2长期漂移
在长期连续工作过程中,放大器不平衡电压的变化应不大于10μV。
3.3其它
3.3.1有关安全的技术要求
3.3.1.1绝缘电阻
在环境温度为15~35℃和相对湿度为45%~75%时,放大器的输入电路与外壳(E)之间,屏蔽(P)与外壳(E)之间以及电源变压器初级绕组与其屏蔽(G)和外壳(E)三者之间的绝缘电阻均应不小于100MΩ。
3.3.1.2绝缘强度
在环境温度为15~35℃和相对湿度为45%~75%时,放大器应能经受住频率为50Hz正弦交流电,历时一分钟的绝缘强度试验。试验电压为:
输入电路--外壳(E)500V;
电源变压器初级绕组--外壳(E)1500V;
电源变压器初级绕组--屏蔽(G)1500V
3.3.2可靠性
在环境温度为65℃时,放大器的平均无故障工作时间(MTBF)应不小于5000小时(置信度=0.8)。
3.3.3运输条件试验
按照ZBY002-81《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件试验方法》中相应规定进行,试验后,放大器的基本性能仍应符合3.1条各款的要求。低温试验的温度取-40℃。
3.3.4外观
放大器外壳表面应无凸凹伤痕,漆层应均匀,无脱落现象。