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如何提高電流傳感器的測量精度?
除了安裝接線、即時標定校準、注意傳感器的工作環(huán)境外,通過下述方法還可以提高測量精度:
1、原邊導線應放置于傳感器內孔中心,盡可能不要放偏;
2、原邊導線盡可能完全放滿傳感器內孔,不要留有空隙;
3、需要測量的電流應接近于傳感器的標準額定值IPN,不要相差太大。如條件所限,手頭僅有一個額定值很高的傳感器,而欲測量的電流值又低于額定值很多,為了提高測量精度,可以把原邊導線多繞幾圈,使之接近額定值。例如當用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時,為提高精度可將原邊導線在傳感器的內孔中心繞九圈(一般情況,NP=1;在內孔中繞一圈,NP=2;……;繞九圈,NP=10,則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等,從而可提高精度);
4、當欲測量的電流值為IPN/5的時,在25℃仍然可以有較高的精度。
電流傳感器的發(fā)展優(yōu)勢
電流傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點:
1、高靈敏度。被檢測信號的強度越來越弱,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環(huán)境測量。
2、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,這就需要芯片級的集成,模塊級集成,產品級集成。
3、低功耗。很多領域要求傳感器本身的功耗極低,得以延長傳感器的使用壽命。應用在植入身體內磁性生物芯片,指南針等等。
電流傳感器在控制和保護門進系統(tǒng)中的應用
門進系統(tǒng)必須為使用者提供安全和保護。想象一下車庫門自動把人或車關在里面的后果。電流測量可以提供這種保護功能。
電子系統(tǒng)控制的車庫、大門、百葉窗及遮陽篷正在逐步進入人們的日常生活,而保護性能則是設計這些系統(tǒng)時必須考慮的重要功能。電流測量可以提供這種保護功能。
應用在車庫門、電子門、百葉窗及遮陽篷上的直流電刷電機,在每次正常開門和關門時產生其自有的可重復性電流分布。該電流波形可以存儲在微控制器中。電流傳感器可以提供直流電刷電機工作時的電流反饋,在門進系統(tǒng)制造商定義的公差范圍內,使之與存儲在微控制器中的電流波形進行比較。如果數(shù)值不匹配,則存在安全問題。屆時微控制器會發(fā)出警報,并關閉系統(tǒng)或者反向旋轉電機,使門再次關閉。這對障礙物、人或其他物體提供了保護,同時保護電機免受過高電流造成的損壞。
電壓互感器與電流傳感器檢測電流的區(qū)別
電流互感器,是將一次側的大電流,按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的,額定電流為5A或1A的變換設備。它的工作原理和變壓器相似。
1、一次繞組與高壓回路串聯(lián),只取決于所在高壓回路電流,而與二次負荷大小無關。
2、二次回路不允許開路,否則會產生危險的高電壓,危及人身及設備安全。
3、二次回路必須有一點直接接地,防止一、二次繞組絕緣擊穿后產生對地高電壓,但僅一點接地。
而電流傳感器這種方式的優(yōu)點是結構簡單,測量結果的精度和線性度都較高??蓽y直流、交流和各種波形的電流。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。在這種應用中,霍爾器件是磁場檢測器,它檢測的是磁芯氣隙中的磁感應強度。電流增大后,磁芯可能達到飽和;隨著頻率升高,磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會隨之升高。這些都會對測量精度產生影響。當然,也可采取一些改進措施來降低這些影響,例如選擇飽和磁感應強度高的磁芯材料;制成多層磁芯;采用多個霍爾元件來進行檢測等等。