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电压传感器

检测电压的传感器:什么是压电电压传感器?看完你就知道了

发布日期:2022-10-09 点击率:55


检测电压的传感器:什么是压电电压传感器?看完你就知道了

压电材料作为感知电力设备放电、振动等信号的关键材料,在电力设备振动监测、放电检测、探伤、温度测量、电压传感等领域得到广泛应用。
压电材料在压电传感器件中的应用多种多样,其核心在于机械能和电能的相互转换:压电材料受机械振动(压电振动传感器)、声波传导(压电声传感器)等机械外力作用时晶格形变,引起极化状态的变化,输出传感电信号,或通过对压电材料受电场作用产生的形变进行测量来反映电场大小(压电电压传感器)。
压电电压传感器工作原理如图1所示,其主要基于逆压电效应,将施加于压电材料上的电信号转换为位移或者形变信号,再进一步通过其他方式进行检测,进而实现对电压信号的量测。
图1 压电电压传感器检测示意图
压电电压传感器可分为基于应力检测的压电电压传感器、基于光检测的压电电压传感器和基于电容值检测的压电电压传感器。
1 基于应力检测的压电电压传感器
压电电压传感器研究早期,K.Kawamura等使用压力传感器对压电材料的电致应变进行检测,如图2所示。检测电压峰值可达26kV,测量误差小于2%,频率测量范围0~2.5kHz。但此类传感器检测范围和精度易受附加压力传感器限制,且需额外电源供电,增加了电压传感器的复杂性,难以满足新型传感器小型化、无源、抗干扰能力强等要求,实际应用困难。
图2  基于应力检测的压电电压传感器
2 基于光检测的电压传感器
相比于基于应力检测,通过利用无源光学器件测量压电材料形变更为便捷。K.M.Bohnert等将石英压电晶体与双模光纤联用,通过检测光纤中的相干光相位变化对压电材料形变进行测量,频率测量范围50Hz~11kHz,测量电压高达520kV,但其设备体积较为庞大;另有研究人员联用PZT等高压电性能陶瓷多晶与光栅器件,将难以准确测量的压电材料形变转换为光栅中心波长变化进行检测,有效提高了测试精度。
G. Fusiek等使用多个厚度为4mm的PZT压电陶瓷片构成叠层结构,以放大压电陶瓷在同等电压下的位移大小。传感器最大量程5kV,频率测量范围50Hz~20kHz。研究者采用外加铝制结构对压电陶瓷到光纤光栅的位移进行传递,减小了对单个压电陶瓷片厚度的要求,但位移的多次传递可能引入额外的测量误差。
3 基于电容值检测的电压传感器
此外,Xue Fen等将两层极化方向相反、两端固定的PVDF压电薄膜叠加成电容的上电极,外加固定的电容下电极组成压电式电压传感器。当外加电场变化时,PVDF薄膜发生弯折电容极板结构变化,导致电容值发生变化,通过实时测量电容值来反推外加电场的信息。
尽管压电聚合物薄膜(PVDF)在厚度方向的伸缩振动谐振频率远高于普通压电陶瓷,可获得接近10MHz宽频带响应和22kV/cm的测量量程,但由于其压电系数远远小于普通的压电陶瓷,形变通常在nm级,即使使用光学器件也很难对其检测,因此使用PVDF进行电压/电场传感研究的难点在于将微纳级形变转换为其他可测、易测的物理量。
本文编自2021年第7期《电工技术学报》,论文标题为“压电材料与器件在电气工程领域的应用”,作者为姚睿丰、王妍 等。
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检测电压的传感器:常用的电压传感器有哪几种?






常用的电压传感器有哪几种?
 电压传感器按照极性分可以分为直流电压传感器和交流电压传感器,按照输出信号分可以分为模
拟量输出电压传感器和数字量输出电压传感器,按测量原理来分可以分为电阻分压器、电容分压器、
电磁式电压互感器、电容式电压互感器、霍尔电压传感器等。
电磁式电压互感器
 其原理与变压器类似,实现了对原边电压的隔离测量,但其体积大,频带较窄,一般只能用于工
频或其它额定频率测量,并且具有谐振和输出不能短路等问题;
霍尔电压传感器
 其大致原理是原边电压通过外置或内置电阻,将电流限值在毫安级,此电流经过多匝绕组之后,
经过磁环将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电
路调整后反馈给补偿线圈进行补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流产生的磁通大小相等,方向相
反,从而在磁芯中保持磁通为零。霍尔电压传感器体积小、线性度好、响应时间短,但测试带宽窄,
测量精度不高;
分压式电压传感器<  分为电阻分压式和电容分压式,将初级电压直接转化为测量仪表可用的低压信号,电阻分压式由 于没有谐振问题,性能优于电容式。分压式电压传感器测量简单,测量精度较高,但对分压电阻要求 具有稳定的温度特性、误差和高的耐压值,另外,高压侧与低压侧没有隔离,存在安全隐患; 光纤电压传感器<  基于电光效应,在电场或电压的作用下透过某些物质的光会发生双折射,而折射两光波之间的相 位差与外施电压成正比,通过鉴相器检测光波相位差来实现对外电压的测量。 电阻分压器<  分压器是现场测量用的专用仪器仪表,可用于测量直流高压和交流高压。分压器采用平衡式等电 位屏蔽结构,在完全密封的绝缘筒内部采用优质电子元件,而使整个装置具有测试准确、线性好、性 能稳定、结构合理、易于携带、操作简单、显示直观等特点,因此它是现场测量的理想仪表。检测电压的传感器:什么是压电电压传感器?看完你就知道了  第1张

检测电压的传感器:电子传感器的电压测量法

电子传感器的电压测量法

电子传感器还有一个重要的参数就是灵敏度了。多数的传感器都有标准的灵敏度,比如额定负荷时为2mV/V,这就是说,电子传感器在额定负荷下电桥输出一个正比与供电电压2mV/V的电压信号。
比如一个传感器额定负荷为100kg,灵敏度为2mV/V,将传感器接上仪表,仪表的激励电压(供电电压)为10V,那么在传感器上加载100kg的砝码,则传感器的输出就是为
100kg砝码/100kg额定X 2mV/V灵敏度X 10V激励电压=20mV输出电压。如果传感器上没有任何重物(包括传感器上面的秤台),那么传感器的输出就是0mV了。

将数字万用表拨到200mV档,表笔测试传感器的信号两端,在传感器上加载重物,如果传感器的信号上升,仪表的数字变化,说明传感器是好的,如果传感器上没有任何物品,而测量出来的信号电压却远远超出零点,比如10mV,说明传感器已经损坏了。
其实电压信号测量方法是传感器的正确测量方法,只是我们的普通数字万用表的mV(毫伏)测量档的精度有限,只有200mV,有的表甚至没有mV这个档位,而且这个信号非常的小,容易受到干扰和其他等原因的影响。因此,在测量时都要把S+和S—从仪表中断开在进行测量,同时要小心各个因素对信号的影响,以免造成误判。
对于大负荷的传感器用这种方法就有点杯水车薪了,一个额定负荷几十吨的传感器在没有其他工具的帮助下是无法去进行输出信号测试的。
如果你所遇到的传感器是一般的常见的传感器,而身边又没有任何的测量工具,或者你对传感器的测试结果不是很肯定的时候,那就拿个灵敏度和阻抗相同的传感器来连接到仪表上,注意接线的顺序。这种方法对一些不归零有残留,滞后不好,线性不良的传感器非常的有效。
但是由于仪表在标定时所记录的零点值一定的,所以换上去的传感器在开机时就未必能够归零或完全正确显示,最好能够将仪表重新标定一次或将仪表的初始归零范围调的大一写。
最好是能够找到一个同样型号的传感器和原来的传感器进行电阻测试的对比或直接进行替换。这样就更能说明问题了。

非常感谢您对我们产品的关注,如果您对电子传感器,感应电压有疑问,请点击网页右侧的在线客户,或致电021-,我们相信:有您的建议和帮助,我们会做得更好!

--责任编辑:亚津电子-商务YUKI
检测电压的传感器:什么是压电电压传感器?看完你就知道了  第2张

检测电压的传感器:电流传感器

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电流传感器
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小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步,为了自动检测和显示电流,并在过流、过压等危险情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制,具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器应运而生并在我国逐渐受到广大电源设计者的青睐。
中文名
电流传感器
外文名
current sensor
类    型
检测装置
作    用
感受到被测电流的信息
功    能
变换成为符合标准的电信号
应    用
开关电源、硬开关、软开关、
原    理
霍尔磁平衡原理
电流参数
LF-AI12-32A1-0.5/0~5A
目录
1
定义
2
分类
3
霍尔传感器
?
概述
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工作原理
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特性参数
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安装方法
?
测量方法
?
抗干扰性
?
传感器标定
?
性能指标
?
注意事项
4
新型产品
5
应用领域
6
未来趋势
电流传感器定义
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语音
电流传感器,是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
电流传感器
电流传感器也称磁传感器,可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等,在我们生活中都用到很多磁传感器,比如说电脑硬盘、指南针,家用电器等等。
电流传感器分类
编辑
语音
电流传感器依据测量原理不同,主要可分为:分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等。与电磁式电流传感器相比较,电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。
电流传感器
当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=V*B*l,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应。1845年由M.法拉第发现。
电流传感器霍尔传感器
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电流传感器概述
AIC是“特制集成电路”的英文缩写,它是八十年代末迅速发展起来的一项高技术产品。从设计思想、研制手段,直到测试方法,使与传统的通用集成电路有质的区别,是将超大规模集成电路(VLSI)的工艺技术、计算机辅助设计(CAD)、自动测试技术(ATE)三者结合的丰硕成果。应用在变送器上,即为变送器专用厚膜电路。ASIC电路的变送器把变送器的转换电路和输出电路(即大部分电子电路)全部集成到一块定制的芯片上,大大减少了元器件的数量,整个变送器仅有CT、PT、电源、大电容、ASIC芯片等少数几个器件,从而可大大提高整个变送器的可靠性和长期稳定性。
电流传感器工作原理
霍尔原理电流传感器是基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两种基本原理。开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流,从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应。当原边导线经过电流传感器时,①原边电流IP会产生磁力线,②原边磁力线集中在磁芯周围,③内置在磁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电压,④电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,⑤并存在以下关系式:(1)其中,IS—副边电流;IP—原边电流;NP—原边线圈匝数;NS—副边线圈匝数;NP/NS—匝数比,一般取NP=1。电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。
电流传感器特性参数
标准额定值IPN和额定输出电流ISNIPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA,某些型号可能会有所不同。传感器供电电压VAVA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。测量范围Ipmax测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值IPN。测量范围可用下式计算:
(2)要注意单相供电的传感器,其供电电压VAmin是双相供电电压VAmin的2倍,所以其测量范围要高于双相供电的传感器。过载发生电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值,过载电流值传感器一般测量不出来,但不会对传感器造成损坏。精度霍尔效应传感器的精度取决于标准额定电流IPN。在+25℃时,传感器测量精度受原边电流影响,使用下面公式可计算出精度:(3)其中,K=NS/NP。计算精度时必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。偏移电流ISO
偏移电流也叫残余电流或剩余电流,它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时,在25℃,IP=0时的情况下,偏移电流已调至最小,但传感器在离开生产线时,都会产生一定大小的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。线性度
电流传感器
线性度决定了传感器输出信号(副边电流IS)与输入信号(原边电流IP)在测量范围内成正比的程度,ABB公司的电流传感器线性度要优于0.1%。温度漂移偏移电流ISO是在25℃时计算出来的,当霍尔电极周边环境温度变化时,ISO会产生变化。因此,考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的,这可以通过下式计算:其中,CV(Catalogue value)是指电流传感器性能表中的温度漂移值,例如:对CS2000BR型来说,CV为0.5×10-4/℃,最大温度Tmax为-40℃,额定输出电流为400mA,则偏移电流的最大变化为:Ma
电流传感器安装方法
霍尔电流传感器产品说明一般由“传感器产品型号”和“生产日期”两部分构成[5]。“传感器产品型号”用于标明传感器的型号、额定测量值、标准型或非标准型。“传感器生产日期”则是由8位数字构成,表明传感器的生产年份、日期(一年中的第几日)及传感器序列号。霍尔电流传感器产品很多,每种传感器的外形结构、尺寸大小等都有所不同,下面介绍几种典型的外形结构及安装接线方法。MP25P1型MP25P1电流传感器是ABB公司中一种量程很小的传感器,所能测量的额定电流为5、6、8、12、25A,原边管脚的不同接法可确定额定测量电流为多少。ES300C型
如MP25P1一样,一般传感器都有正极(+)、负极(-)、测量端(M)三个管脚,但ES300C则没有此三个管脚,而是有红、黑、绿三根引线,分别对应于正极、负极及测量端。同时在ES300C型传感器中有一内孔,测量原边电流时要将导线穿过该内孔。不管是MP25P1还是ES300C型等电流传感器,安装时管脚的接线应根据测量情况进行相应连线。(1)在测量交流电时,必须强制使用双极性供电电源。即传感器的正极(+)接供电电源“+VA”端,负极接电源的“-VA”端,这种接法叫双极性供电电源。同时测量端(M)通过电阻接电源“0V”端。(2)在测量直流电流时,可使用单极性或单相供电电源,即将正极或负极与“0V”端短接,从而形成只有一个电极相接的情况,其接法共有四种。在传感器产品中,标有“-N”标志的表示该传感器没有电源意外倒置防护措施;标有“-P”标志的则表示该传感器具有防护措施。(3)具有屏蔽作用的传感器的连接方法ABB公司的部分电流传感器具有电磁屏蔽作用,其产品外壳上会多一个“E”标志的端口,其连接方式有两种:将屏蔽端和负极(-VA)或零线(0V)相连。另外,安装时必须全面考虑产品的用途、型号、量程范围、安装环境等。比如传感器应尽量安装在利于散热的场合;如果环境只适于垂直安装,则必须选择带“V”字标志的传感器(如CS300 BRV)。
电流传感器测量方法
除了安装接线、即时标定校准、注意传感器的工作环境外,通过下述方法还可以提高测量精度:
电流传感器
1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙;3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大。如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕九圈(一般情况,NP=1;在内孔中绕一圈,NP=2;……;绕九圈,NP=10,则NP×10A=100A与传感器的额定值相等,从而可提高精度);4、当欲测量的电流值为IPN/5的时,在25℃仍然可以有较高的精度。
电流传感器抗干扰性
1、电磁场
A1直流电流变送器
闭环霍尔效应电流传感器,利用了原边导线的电磁场原理。因此下列因素直接影响传感器是否受外部电磁场干扰。(1)传感器附近的外部电流大小及电流频率是否变化;(2)外部导线与传感器的距离、外部导线的形状、位置和传感器内霍尔电极的位置;
A3单相交流电流变送器
(3)安装传感器所使用的材料有无磁性;(4)所使用的电流传感器是否屏蔽;为了尽量减小外部电磁场的干扰,最好按安装指南安装传感器。2、电磁兼容性
电磁兼容性EMC,(Electro -Magnetic Compatibility )是研究电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作而又互不干扰,达到“兼容”状态的一门学科[8]。空间电磁环境的恶化越来越容易使电子元器件之间因互不兼容而引发系统的误动作,因此电工、电子设备电磁兼容性检测极有必要。由于实际生产、科研及市场推广的迫切需要,采用已通过电磁兼容性检测的电流和电压传感器已形成共识,并已成为一个强制性标准。ABB公司的所有电流传感器自1996年1月1日起,均已通过了EMC检测。
电流传感器传感器标定
1、偏移电流ISO偏移电流必须在IP=0、环境温度T≈25℃的条件下进行校准,按方法(双极性供电)接线,且测量电压VM必须满足:VM≦RM×ISO (5)2、精度在IP=IPN(AC or DC)、环境温度T≈25℃、传感器双极性供电、RM为实际测量电阻的条件下进行测量,并用公式(3)计算精度。3、保护性测试霍尔电流传感器在测量电路短路、测量电路开路、供电电源开路、原边电流过载、电源意外倒置的条件下都可受到保护。对上述各项测试举例如下:(1)测量电路短路此项测试必须在IP=IPN、环境温度T≈25℃、传感器双向供电、RM为实际应用中的电阻条件下进行,开关S应在一分钟之内合上和打开。(2)测量电路开路此项测试条件为IP=IPN、环境温度T≈25℃、传感器双向供电、RM是实际应用中的电阻。开关S应在一分钟之内完成闭合/打开切换动作。(3)电源意外倒置测试为防止电源意外倒置而使传感器损坏,在电路中专门加装了保护二极管,此项测试可使用万用表测试二极管两端,测试应在IP=0、环境温度T≈25℃、传感器不供电、不连接测量电阻的条件下进行。可使用以下两种方法测试:第一种:万用表红表笔端接传感器“M”端,万用表黑表笔端接传感器“+”端;第二种:万用表红表笔接传感器负极,万用表黑表笔接传感器M端;在测试中,如万用表鸣笛,说明二极管已损坏。八、传感器应用计算[5]电流传感器的主要计算公式如下:NPIP=NSIS; 计算原边或副边电流VM=RMI; 计算测量电压VS=RSIS; 计算副边电压VA=e+VS+VM; 计算供电电压
电流传感器
其中,e是二极管内部和晶体管输出的压降,不同型号的传感器有不同的e值。这里我们仅以ES300C为例,这种传感器的匝数比NP/NS=1/2000、标准额定电流值IPN=300A rms 、供电电压VA的范围为±12V~±20V(±5%)、副边电阻RS=30Ω ,在双极性(±VA)供电,其传感器测量量程>100A且无防止供电电源意外倒置的保护二极管的情况下,e=1V。在上述条件下:(1)给定供电电压VA,计算测量电压VM和测量电阻RM:假设:供电电压VA=±15V根据上述公式得:测量电压VM=9.5V;测量电阻RM=VM/IS=63.33Ω;副边电流IS=0.15A。所以当我们选用63.33Ω的测量电阻时,在传感器满额度测量时,其输出电流信号为0.15A ,测量电压为9.5V。(2)给定供电电压和测量电阻,计算欲测量的峰值电流;假设:供电电压VA=±15V,测量电阻RM=12Ω,则:VM+VS=(RM+RS)×IS=VA-e=14V而:RM+RS=12W+30W=42W,则最大输出副边电流: A原边峰值电流:IPmax=ISmax(NS/NP)=666A这说明,在上述条件下,传感器所能测量的最大电流即原边峰值电流为666A。如果原边电流大于此值,传感器虽测量不出来,但传感器不会被损坏。(3)测量电阻(负载电阻)能影响传感器的测量范围。测量电阻对传感器测量范围也存在影响,所以我们需要精心选择测量电阻。用下式可计算出测量电阻:其中,VAmin—扣除误差后的最小供电电压;e—传感器内部晶体管的电压降;RS—传感器副边线圈的电阻;ISmax—原边电流IP为最大值时的副边电流值。另外我们可以通过下式确认所选传感器的稳定性。如果VAmin不符合上式,则会造成传感器的不稳定。一旦出现这种情况,我们可以有以下三种方法克服:1)更换电压更大的供电电源;2)减小测量电阻的值;3)将传感器更换成RS较小的传感器。例如,某种型号的电流传感器,其标准额定电流IPN=1000A,匝数比NP/NS=1/2000,e值为1.5V,副边电阻RS=30Ω,测量电阻RM=15W,用15V电源单极性供电。则VA=30V(单极性供电是双极性供电的2倍), 而:IS=IP×NP/NS=0.5AVS=RS×IS=15VVM=RM×IS=7.5V
通过以上检验,可知这种传感器在此条件下测量能保证稳定性。它所能测量的原边电流的最大值(即测量范围)传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,随之其他信号也将出现。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其他功能:诸如控制,显示等功能的仪表。传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器”,他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。
电流传感器性能指标
B1单相交流电流变送器
* 执行标准:IEC688:1992,* 精度等级:≤1.0%.F.S* 线 性 度:优于0.2%* 响应时间:≤10Us* 频率特性:0~10KHz* 失调电压:≤20mV* 温度特性:≤150PPM/℃(0~50℃)
B2直流漏电流传感器
* 整机功耗:≤30 mA* 隔离耐压:输入/输出/外壳间 AC2.0KV/min*1mA* 过载能力:2倍电流连续,30倍1秒* 阻燃特性:UL94-V0* 工作环境:-10℃~50℃,20%~90%无凝露
电流传感器注意事项
* 注意产品标签上的辅助电源信息,变送器的辅助电源等级和极性不可接错,否则将损坏变送器;* 电流方向与产品外壳上所标的箭头同向时,才能获得正向输出;* 原边母线的温度不应超过60℃,电流母线填满原边穿线孔时,获得最佳测量精度;* 本系列变送器内部未设置防雷击电路,当变送器输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时,应注意采取防雷措施;* 变送器为一体化结构,不可拆卸,同时应避免碰撞和跌落;* 请勿损坏或者修改产品的标签、标志,请勿拆卸或改装变送器,否则公司将不再对该产品提供“三包”(包换、包退、包修)服务。
电流传感器新型产品
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新型传感器及应用(5张)
霍尔电压、电流传感器主要用于工业控制和独立的电压、电流测量,因此,一般都不标称与功率测量准确度密切相关的角差指标,因此,不适用于高精度的功率测量。随着变频技术和节能技术的发展,有必要对各类变频调速装置的能效进行准确的评测,而电磁式电压、电流互感器一般只能准确测量工频正弦电路的功率。新型的变频功率传感器,是一种电压、电流组合式传感器,该类传感器直接输出数字量,并采用光纤进行传输,可以有效避免传输环节的损耗和干扰。并且在较宽的频率范围内具有较小的比差和角差,可以准确测量各类变频电量(电压、电流、功率和谐波等)。广泛应用于混合动力电动汽车、电动车、太阳能发电、风力发电、变频器、变频电机和燃料电池等的产品检验和能效评测。英国出现了一种适合于安装在240伏-600安变电站主线上的电流传感器,这种传感器对变电站的电力输出进行监控,可以减少地方电网故障所造成的停电时间。电流传感器可以对供电电缆进行电流监控,若是电缆出线超负荷,这些电流传感器可将一部分负荷转移到其他相中,或者是新铺设的电缆中,保护电缆的安全使用和运行。随着智能电网的不断发展和升级,电流传感器也在技术、设计和效用等方面不断进行改进和完善,对冶金、化工等行业的电流测流具有重大作用。基于智能电网的光纤电流传感器新型光纤电流传感器就是智能电网快速发展的科技产物。我国推出了XDGDL-1光纤电流传感系统,实现了管线电流传感系统的全数字闭环控制,具有稳定性和线性度好、灵敏度高等特点,满足了大量程范围的高精度测量要求。同时,该系统开发了一种可现场绕制的伸缩结构,安装方便,可避免杂散磁场的干扰,母线偏心的测量误差小于正负0.1%,实现了一种高精度信号转换方案,为整流器控制设备提供高精度模拟信号和标准数字通信接口。基于TMR(隧道磁电阻)效应的电流传感器:TMR磁感应技术在2004年首次工业应用于电脑硬盘领域, 使硬盘的存储密度有了质的飞跃,单碟TB级的存储硬盘进入民用市场。经过近10年的发展,TMR技术依然焕发勃勃生机。TMR磁感应效应和Hall技术类似,算是第四代磁感应技术。灵敏度,分辨率,功耗,温度特性都有10倍以上的提升。全芯片级制程控制提供可靠的品质和合理的价格。国内有些厂家开始推出TMR技术的电流传感器。基于TMR芯片制造的电流传感可以在高灵敏度,温度稳定性,抗干扰性,小型化、集成化、智能化和低功耗方面有着出色的表现。
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工业升级发展促进电流传感器改进在我国工业发展升级的驱动下,电力设备的安全性使用越来越受到重视。电流传感器作为一个兼具保护性和监控作用的工具,将会在未来的电网中起到更重要的意义。相比国外同类产品,国内的电流传感器技术还有很大的差距需要弥补和提高。国内也逐渐涌现出有很多新型产业,都需要传感器的支持,无论是出于安全性考虑还是市场效益考虑,电流传感器将会趋于更加高效可靠,在低碳环保的要求下,小型化也是未来的一大趋势,这也将促进国内传感器厂商投入更多的经历开发新技术和产品。在不久的将来,电流传感器将会在更多行业得到广泛应用,同时将为新兴物联网打好基础。
电流传感器应用领域
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电流传感器应用于风力发电:风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109GW,其中可利用的风能为2×107GW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而新世纪,人们感兴趣的是如何利用风来发电,以及如何才能发电量最大化。电流传感器作为主要的检测元件,在其中起到至关重要的作用 。
电流传感器未来趋势
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电流传感器未来的发展趋势有以下几种特点:1、高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。2、温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。3、抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。5、高频特性。随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。6、低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。
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参考资料
1.

希磁科技推出低成本、小体积、高性能电流传感器:STK-HD系列
.新浪网.2015-03-30[引用日期2015-03-31]

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