В области измерительной техники усилитель заряда, по сути, представляет собой преобразователь заряда. Он преобразует очень слабые зарядовые сигналы, генерируемые, в частности, пьезоэлектрическими датчиками, в пропорциональные сигналы напряжения, измеряемые в вольтах.
Как работает преобразователь заряда с пьезоэлектрическими датчиками?
Заряд, образующийся на выходе пьезоэлектрического датчика, представляет собой величину, которую трудно использовать для измерения. Этот заряд пропорционален действующей нагрузке или приложенному давлению. Использование пьезоэлектрического эффекта в измерительной технике стало экономически оправданным только после изобретения Вальтером П. Кистлером в 1950 г. первого преобразователя заряда для пьезоэлектрических сигналов. Преобразователь заряда преобразует отрицательный заряд на выходе пьезоэлектрического датчика, который пропорционален приложенному давлению, в положительное напряжение, которое, в свою очередь, пропорционально этому заряду. Современные преобразователи заряда могут также выдавать этот сигнал непосредственно в цифровой форме.
Что необходимо учитывать для правильного выбора преобразователя заряда?
Существует много разных преобразователей заряда.Наиболее важные критерии для правильного выбора преобразователя заряда:
- Количество каналов измерения
- Измерительный диапазон: слабые или сильные зарядовые сигналы
- Тип измерения: измерения относительно нулевой точки (квазистатические) или чисто динамические (высокочастотные характеристики)
- Частотный диапазон измеряемых сигналов
- Тип используемых данных: аналоговые или цифровые
