在振动测量、材料力学测试及工业设备状态监测中,压电式传感器输出的原始信号往往非常微弱(皮库级),必须通过电荷放大器进行信号调理才能被后续分析仪器采集。日本昭和测器(SHOWASOKKI)株式会社的Model-4035-50通用电荷放大器,是一款高精度、高性价比的振动测量专用电荷放大器,支持电荷输出型和前置放大器内置型(ICP型) 两种传感器的信号转换,广泛适用于加速度、力、压力等多种物理量的精密测量。
Model-4035-50隶属于昭和测器4035系列电荷放大器,是一款通用型振动测量用电荷放大器。它采用高可靠化、宽带化设计,可将检测器输出的电荷信号转换为电压信号,与振动分析仪连接后可进行加速度、速度、位移等多种分析。
| 参数项 | 规格指标 |
|---|---|
| 产品型号 | Model-4035-50 |
| 产品名称 | 通用电荷放大器(振动测量用) |
| 输入端子 | 绝缘BNC连接器 |
| 适用传感器 | 电荷输出型检测器(pC型)、前置放大器内置型检测器(mV型/ICP型) |
| 恒流驱动电源 | +24V、3mA恒流(使用内置前置放大器型传感器时) |
| 频率特性 | 0.5Hz~100kHz:+1、-3dB / 1Hz~50kHz:±1dB / 5Hz~20kHz:±0.5dB |
| 满量程灵敏度(标准型) | 1V/1pC(mV)~10,000pC(mV) |
| 动态范围 | 100dB以上 |
| 精度 | 全范围1.5%以内(1,000Hz、输入电容1,000pF以下) |
| 输出 | AC输出(BNC)×1 / DC输出(DSUB)×1 |
| 最大输出电压 | ±10V(AC输出)/ +10V(DC输出) |
| 滤波器 | LPF:1,000Hz、10,000Hz(-12dB/OCT) / HPF:3Hz、10Hz(-12dB/OCT) |
| 工作温度/湿度 | -20℃~+60℃ / 90%RH以下 |
| 电源 | DC±9V~±15V或AC100~240V(通过AC适配器) |
| 外形尺寸 | 34.5(W)×99(H)×152(D)mm |
| 重量 | 约350g |
以上参数综合自岩濑商事、英华易购、工业邦等多家代理商公开技术规格及SHOWASOKKI相关产品资料。
昭和测器4035系列电荷放大器根据输入范围和灵敏度不同,分为以下四个型号,用户可根据传感器输出范围和测量需求选择:
| 型号 | 名称 | 满量程灵敏度范围 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 4035-50 | 标准型 | 1V/1pC(mV)~10,000pC(mV) | 通用振动、加速度测量 |
| 4035-51 | 高灵敏度型 | 1V/0.1pC(mV)~1,000pC(mV) | 微小振动、微弱信号测量 |
| 4035-52 | 大输入型 | 1V/10pC(mV)~100,000pC(mV) | 大幅值力、压力测量 |
| 4035-53 | 最大输入型 | 1V/100pC(mV)~1,000,000pC(mV) | 极端大幅值信号测量 |
*注:4035-50为标准型,是四款中最通用的版本,适用于大多数常规振动测量场景。*
1. 双传感器兼容——一台设备搞定两种传感器
Model-4035-50最大的特点是兼容两种类型的传感器:
电荷输出型传感器(pC型) :压电式传感器直接输出电荷信号,需要高输入阻抗放大器进行电荷-电压转换
前置放大器内置型传感器(mV型/ICP型) :传感器内部已集成放大器,输出为电压信号,需外部提供恒流源供电
当连接内置放大器型传感器时,Model-4035-50自动提供+24V、3mA的恒流驱动电源,无需额外配置ICP电源。这意味着无论你手头是传统的电荷输出型加速度传感器,还是现代的ICP型传感器,一台Model-4035-50就能兼容处理。
2. 100dB以上动态范围——从微小振动到大冲击全覆盖
动态范围达到100dB以上,意味着能够同时处理微小加速度和大幅度冲击信号,无需频繁切换量程。配合低噪声设计,即使面对微弱的振动信号也能保持高信噪比,抗微小振动能力强。
3. 内置7档量程——灵活的灵敏度适配
标准型4035-50内置7档可调量程,可根据传感器的电荷灵敏度进行精细匹配。量程设置覆盖从0.01UNIT/V到1,000UNIT/V的广泛范围:
传感器灵敏度1.00~9.99pC(mV)/UNIT时:量程可选1、3、10、30、100、300、1,000 UNIT/V
传感器灵敏度10.0~99.9pC(mV)/UNIT时:量程可选0.1、0.3、1、3、10、30、100 UNIT/V
传感器灵敏度100~999pC(mV)/UNIT时:量程可选0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10 UNIT/V
4. 宽频响应与内置滤波器——精准的信号调理
频率特性覆盖从0.5Hz到100kHz的广阔范围,能够满足从低速机械振动到高频冲击的各类测量需求。内置高通滤波器(HPF) 和低通滤波器(LPF),可有效切除不需要的噪声分量:
LPF:1,000Hz、10,000Hz(-12dB/OCT)
HPF:3Hz、10Hz(-12dB/OCT)
5. 双路输出——兼容多种后端设备
同时提供AC输出(BNC连接器) 和DC输出(DSUB连接器) 两种输出方式:
AC输出:最大输出电压±10V(±1V/FS),范围300时最大±3.16V,范围1,000时最大±1V
DC输出:最大输出电压+10V(+1V/FS)
AC输出适用于连接振动分析仪、示波器等AC耦合设备;DC输出适用于连接数据采集卡、记录仪等需要直流偏置的应用。
6. 紧凑轻量化设计
外形尺寸仅34.5×99×152mm,重量约350g,属于小型轻量化的高性能电荷放大器。可轻松放置于测试台面、便携式机箱或控制柜中。
7. 宽温工作范围
工作温度范围-20℃~+60℃,湿度90%RH以下,适应从寒冷地区户外测试到高温工业车间的广泛应用场景。
Model-4035-50作为通用型电荷放大器,适用于多种测量场景:
| 应用类别 | 具体场景 | 配合传感器类型 |
|---|---|---|
| 振动加速度测量 | 旋转机械状态监测、结构模态分析、生产线振动巡检 | 压电式加速度传感器(电荷输出型/ICP型) |
| 宽动态范围力测量 | 材料拉伸/压缩试验、万能试验机力监测、疲劳测试 | 压电力传感器(电荷输出型) |
| 冲击力测量 | 汽车碰撞试验、跌落冲击测试、高速冲压监测 | 压电力传感器 |
| 压力动态测量 | 发动机燃烧压力监测、压缩机气阀压力脉动、液压系统压力波动 | 压电式压力传感器 |
| 通用传感器信号调理 | 与振动分析仪配合进行加速度/速度/位移分析 | 各类压电式传感器 |
与振动分析仪的典型连接:将Model-4035-50的输出连接到昭和测器或其他品牌的振动分析仪,可以进行加速度(m/s²)、速度(mm/s)、位移(μm)等多种参数的分析测量。
Model-4035-50可以单独使用,也可以与其他配套产品组成多通道测量系统:
| 配套产品型号 | 名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| MODEL-4035-91 | AC适配器 | 单台放大器独立供电(AC100~240V输入) |
| MODEL-4035-10M | 电源单元 | 最多可同时驱动10台电荷放大器(AC100V) |
| MODEL-4001-20 | 3CH收纳盒 | 容纳3台放大器+电源单元 |
| MODEL-4035-21 | 4CH收纳盒 | 容纳4台放大器+电源单元 |
| MODEL-4035-23 | 10CH收纳盒 | 容纳10台放大器+电源单元 |
| BB-150 | 输出电缆 | 两端BNC,1.5米 |
| MODEL-9803-95 | 输出电缆 | 向后级设备传送信号 |
典型配置示例 :
1CH配置:Model-4035-50 × 1台 + AC适配器MODEL-4035-91 × 1台
3CH配置:Model-4035-50 × 3台 + 电源单元MODEL-4035-10M × 1台 + 3CH收纳盒MODEL-4001-20 × 1个
昭和测器旗下有多款电荷放大器,Model-4035-50与之前介绍过的Model-4001B-50各有侧重,以下是关键差异:
| 对比项 | Model-4035-50(通用型) | Model-4001B-50(力/压专用型) |
|---|---|---|
| 产品定位 | 振动测量用通用电荷放大器 | 力传感器/压力传感器专用电荷放大器 |
| 适用传感器 | 加速度、力、压力传感器 | 压电式力传感器、压力传感器 |
| 传感器兼容 | 电荷输出型 + ICP型 | 电荷输出型为主 |
| DC测量能力 | 从0.5Hz开始 | 几乎可从DC测量(LONG模式1000秒) |
| 放电时间常数 | 固定 | LONG/SHORT可切换(最长1000秒) |
| 动态范围 | 100dB以上 | ±100,000pC最大输入 |
| 内置滤波器 | ✅ HPF+LPF | 无 |
| 内置校准信号 | 无 | ✅ 0~10VDC可变 |
| 典型应用 | 通用振动、加速度、力、压力测量 | 准静态力/压力、冲击力、发动机燃烧压力 |
| 价格定位 | 较低(约¥2,500-3,500) | 中等(约¥5,600-8,000) |
选型建议:如果需要通用振动测量(配合加速度传感器)或兼容ICP型传感器,推荐选择Model-4035-50;如果需要准静态力/压力测量(放电时间常数LONG模式1000秒)或高精度力校准,推荐选择Model-4001B-50。
1. 基本接线
将传感器连接至Model-4035-50前面板的绝缘BNC输入端子
将AC输出(BNC)或DC输出(DSUB)连接至振动分析仪、数据采集卡或示波器
接通电源(使用AC适配器MODEL-4035-91或通过电源单元供电)
2. 量程选择
根据传感器的电荷灵敏度(pC/UNIT)和预期测量值选择合适的量程
传感器灵敏度越高,应选择较小的量程值(UNIT/V),以获得最佳信噪比
建议选择量程略大于预期最大输入,避免输出饱和
3. 滤波器设置
HPF:3Hz档适用于排除低频环境振动干扰;10Hz档适用于排除工频及其他低频噪声
LPF:1,000Hz适用于机械振动分析;10,000Hz适用于高频冲击和振动信号
4. 安装注意事项
使用高质量的低噪声同轴电缆(如LNC-1A-3)连接传感器与放大器
传感器与放大器之间的电缆长度应尽可能短,以减少电荷泄漏和噪声引入
避免在高电磁干扰环境中使用,或采取适当的屏蔽措施
5. 环境要求
工作温度:-20℃~+60℃
工作湿度:90%RH以下(无结露)
昭和测器(SHOWASOKKI)株式会社成立于1970年,是日本知名的振动测量仪器专业制造商。自创立以来,公司致力于在汽车、涡轮机等旋转机械领域贡献“安全与舒适”的测量解决方案。主营产品涵盖振动传感器、电荷放大器、数字测量仪器、振动监测系统等,广泛应用于汽车、轨道交通、飞机、船舶等运输设备的振动测量,以及涡轮机、发电机、电机、泵、压缩机等旋转机械的振动监测。Model-4035-50作为其电荷放大器产品线中的通用型主力型号,以其高精度、低价格、宽动态范围的特点,成为振动测量领域的高性价比之选。
如需详细技术资料、报价或选型支持,请联系昭和测器授权代理商(如岩濑商事等)。
联系人:陈生
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