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一、概述 电量隔离传感器变送器是针对工程中的电量检测(监测),提高系统的整体抗干扰能力,而研制开发的一种小体积、高性能的电量测试部件(产品)。 电量隔离传感器变送器可以对现场的大电流、高电压、功率、频率、相角、电度等电参量进行隔离测量和变换,也可以对各种微弱信号(如各种桥路信号)进行隔离放大和变换,将其调理后,变换成符合国际通用标准的电压、电流、频率等模拟信号或变换成数字量、开关量状态等信号输出。这些输出信号可以和传统的指针式仪表相接,也与现代的数字式自控仪表、各种AD转换器以及计算机系统直接配接,从而可以形成一个高可靠的工业检测(监测)或控制系统。 由于电量隔离传感器在应用中,用户不需做二次开发工作,高电压或大电流信号可以直接接入产品,(通过端子、插针输入或穿孔方式输入),就可以得到相应的输出信号。因此电量隔离传感器作为信号调理、隔离和变换功能摸块,是工业控制和数据采集系统中比较理想的变送器产品。 随着科学技术的不断发展,工业控制或检测(监测)系统对电量隔离传感器的要求也越来越高,特别是在产品的稳定性、检测精度和功能方面。由于数字化产品不论其性能还是功能,如非线性校正和小信号处理方面,模拟产品是不可比拟的。因此,电量隔离传感器的数字化是一种必然趋势。 下面就电量隔离传感器的工作原理和其数字化技术问题作一个简述,供大家参考。 二、电量隔离传感器基本工作原理 由于电量隔离传感器产品的被检测对像主要是电流和电压信号,所以下面主要介绍电流和电压信号的检测原理。 1、交流信号检测原理 交流信号又分为交流电压和电流信号。图1为交流电流信号的检测原理框图,图2为交流电压信号的检测原理框图,由CT和PT对信号进行隔离,电流为穿孔输入方式,电压为端子接线输入方式。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291744_192765_1636985_3.gif[/img]图1 交流电流信号检测原理框图[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291744_192766_1636985_3.gif[/img]图2 交流电压信号检测原理框图其中,CT为电流互感器,PT为电压互感器,输出一般为0~5V或4~20mA。
在工业、电力、牵引等领域,电压、电流及功率的计量是非常至关重要的。对于电压的计量,低压可以用电压表直接测量,如果测量高压就需要有电压互感器变压后进行测量。那么对于电流的测量交流直流电流很小时,可以用万用表直接串入电路测量,稍大点的(0-7000A以下)电流可以用分流器测量,但是这种方法测量精度低,隔离程度低,电流超过7000A以上时分流器就无法使用了。这里介绍一下测量电流的一种设备电流传感器,电流传感器是电流的一种新型设备,该设备采用霍尔检测原理具有测量精确度高、线性好、隔离程度高、安装更换简便等优点。逐渐取代比较笨重的电流互感器。电流传感器主要有霍尔直测试和霍尔检零式两种原理其中霍尔楂零式精度高但是电路复杂有功耗成本高,霍尔直测式电路简便,成本低安装件结。在此着重介绍一下直测试电流传感器。 一、霍尔电流传感器原理 霍尔元件在聚集磁路中检测到与原边电流成比例关系的磁通量后输出霍尔电压信号,经放大电路放大后输送到仪表显示或计算机采集来直观反映电流的大小。 二、霍尔元件的电原理 当霍尔元件的垂直方向加上一个磁场B,在原件上加上控制电流I,那么霍尔元件就有一个霍尔电压Uh输出,它们的关系式为Uh=kh·I·B,其中kh为霍尔元件的灵敏度,B为磁场轻度。
[align=center][/align]电流传感器具体的工作原理是:当主电路有大电流Ip流动时,导体周围会产生强磁场。该磁场由多磁环收集并作用于电流传感器器件以使其具有信号输出。该信号由放大器A放大并输入到功率放大器。此时,功率管的相应电压降变化以获得补偿电流Is。由于Is电流流过太多,绕组产生磁场Hs。 Hs与由主电流Ip产生的磁场Hp相反,由此补偿原始磁场,逐渐减小从霍尔器件输出的信号,最后乘以Is和匝数以产生磁场和磁场由Ip生成的字段。当它相等时,Is不再增加。此时,电流传感器达到零磁通量检测。如何选择当前电流传感器:霍尔电流传感器基于磁平衡霍尔原理。根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端施加电流Ic,并且在霍尔元件平面的法线方向上施加具有B的磁场强度的磁场。然后,在垂直于电流和磁场的方向上(即,在霍尔输出端子之间),将产生电势VH,其被称为霍尔电势,其与控制电流I成比例。产品。即,其中K是霍尔系数,其由霍尔元件的材料确定 一,控制电流 B是磁场强度 VH是霍尔的潜力。电流传感器应用:电流传感器在许多领域都有应用,如电池监测,汽车,工业,铁路,机车,车载电力测试,能源和自动化等。电流传感器的主要特性参数:1、线性线性决定了电流传感器输出信号(次级电流IS)和输入信号(初级电流IP)与测量范围成正比的程度。2、温度漂移偏移电流ISO在25°C时计算。当霍尔电极周围的环境温度变化时,ISO会改变。因此,考虑偏移电流ISO的最大变化很重要,其中IOT指的是当前电流传感器性能表中的温度漂移值。3,偏移电流ISO偏移电流也被称为剩余电流或剩余电流。这主要是由霍尔元件或电子电路中的运算放大器不稳定造成的。当电流传感器在25°C和IP = 0下制造时,偏移电流会最小化,但传感器在离开生产线时会产生一定量的偏移电流。4、标准额定值IPN和额定输出电流ISNIPN是指电流传感器可以测试的标准额定值。它由有效值(A.r.m.s)表示。 IPN的大小与传感器产品的型号有关。 ISN是指电流传感器的额定输出电流,一般为10〜 400mA。当然,这可能会因型号而异。5、准确性霍尔效应电流传感器的精度取决于标准额定电流IPN。在+ 25°C时,传感器的测量精度对初级电流有一定的影响。同时,在评估电流传感器精度时,还必须考虑偏移电流,线性度和温度漂移的影响。电流传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨微型压力传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨气压感应器丨一氧化碳传感器丨h2传感器丨压阻式压力变送器丨硫化氢传感器丨co2气体传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨百分氧传感器丨bm传感器[/color][color=#333333]丨超声波风速传感器[/color][color=#333333]丨氧气传感器丨电流传感器丨风速传感器丨voc传感器丨[/color][color=#333333]光纤应变传感器[/color][color=#333333]丨[url=http://mall.ofweek.com/category_63.html]电流传感器[/url]丨[/color][color=#333333]meas压力[/color][color=#333333]传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨压电薄膜传感器丨一氧化氮传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]