JJG 中华人民共和国国家计量检定规程 JJG338-97 984438 电荷放大器 中华人民共和国 国家计量检定规程 电荷放大器 JJG338-97 国家技术监督局颁布 中国计量出版社出版 北京东平里街节2号 解欢编码100013 中国计量出版社印刷厂印刷 新华书店北京发行所发行 不得 1997年9月1日批准 1998年3月1日实施 850×1168毫术32开本印账0.875字数23千字 印数1-1500 统一书号155026-1007 定价:7.00元 国家技术监督局
目 录 电荷放大器检定规程 JJG338-97 Verification Regulation of 代替JJG338-83 概述 (1) Charge Amplifier 二 技术要求 (2) 三检定条件 (4) 四检定项目和检定方法 五检定结果的处理和检定周期 (15) 本检定规程经国家技术监督局1997年9月1日批准,并自1998 附录 (16) 年3月1日起逾行, 附录1电荷放大器各旋钮的辨认 附录2公式的举例说明及推导 (17) 附录3低于2Hz的失真度测量方法介绍 (19) 附录4检定记录、检定证书背面格式 (22) 归口单位:中国计量科学研究院 起草单位:中国计量科学研究院 中国航空工业总公司三四研究所 本规程技术条文由起草单位负责解释.
JJG338-97 共26页第1页 程主要起草人: 电荷放大器检定规程 李文龙(中国计量科学研究院) 于梅(中国计量科学研究院) 本规程适用于新制造、使用中和修理后的二级和三级电荷放大器 参加起草人: 的检定, 于仲款(中国计量科学研究院) 一概述 杨素负(中国航空工业总公司三四研究所) 电荷放大器是接压电传感器的一种前置故大器,它的输出电压正 比于输入电荷,电荷放大器广泛地应用于报动、力、压力、声学等非电量 电测技术中. 电荷放大器的核心一电荷转换级是一种特殊形式的运算放大 器,如图1所示,电容C是传感器的等效电容,C是电荷转换级的 电容器. 图1电荷转换级的电原理图 根据运算放大器的理论,开环增益和输入阻抗很高的放大器A的 输出电压e与输入电动势c的关系为: 1 (1) 图1中点的电位几乎为零,是所调虚地点,因此电容器C.极板上的 jaC
JJG338-97 JJG338-97 共26页第3页 共26页第2页 表1 电荷Q为 Q.-CA (2) 晚度 下载率 上限水 失真度 验入等效 准度导级 (20±5)C (3dB) (0.5 dB) Ha kHfx % 噪产电荐 将(2)式代入(1)式得 % pC (3) A类 2 5×10- 10 1 0.5 二级 B类 2 0.3 30 1 0.1 (3)式表明:电荷转换级的输出电压正比于输入电荷,比例系数就是反 三级 A类 3 10-5 10 2 1 馈电容的例数,上述电荷转换级在电荷放大器中是第一级,其后往往还 B类 3 0.3 10 2 0.5 有滤波器、积分器、归一化放大器以及输出放大器等,典型的电荷放大 器方框图如图2, 电荷放大器线性误差的测量范围,应从本衰减档的满量程到相邻 的灵敏度高一档的满量程. 在线性误差测量范围内,等间隔地测量10个输出电压值,并计算 相应的传输系数,再求出9个传输系数相对于满量程传输系数的相对 大器 换u 误差,取9个相对误差中最大的1个作为电荷故大器的线性误差. 3.2电荷放大器的下限频率,是指电荷放大器在低频的传输系数 比160Hz下降3dB的频率. 图2典型的电荷放大器方框图 3.3电荷放大器的上限频率,是指电荷放大器在高频段的传输系 数比160Hz下降0.5dB的频率.在电荷放大器的通频带内,传输系数 二技术要求 的频率响应波动不得超过0.5dB. 3.4电荷放大器的输入噪声是用一个(1000±5)pF电容接到电 1环境特性 荷放大器的输入端与地之间,电荷放大器归一化置于1-0-0.高通滤波 电荷放大器的工作环境应符合温度0~40C;湿度(40C时)20~ 器置于最低档,低通滤波器置于最高档,在电荷放大器最高灵敏度档位 90%RH的要求, 测量输出噪声,再折算为电荷放大器输入端的等效噪声电荷量, 2电荷放大器的分级 4低通滤波器的特性 电荷放大器按准确度分级,按下限频率又分为A类和B类,电荷 4.1电荷放大器必须具备一个或多个低通滤波器,推荐的截止频 放大器分级分类情况详见表1. 率系列是100kHz,30kHz,10kHz,3kHz*等,也可以用一个可连 3参数指标 续调谐的低通滤波器 3.1电荷放大器准确度.由衰减档误差、归一化误差和线性 4.2低通滤波器的截止频率是指传输系数下降3dB的频率,在 误差6按(4)式合成 滤波器的通频带内,传输系数上下波动不得超过0.5dB:在通额带外, o√ (4) 应以...