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電量傳感器

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  • 發(fā)布時間:2013/9/18 10:41:33
  • 作者:量值溯源

一、概述

  電量傳感器是一種電量的前端信號取樣裝置,可以將被檢測的電量通過特定的轉(zhuǎn)換,變成用戶所需要的信號進(jìn)行輸出,按照輸出類型的不同,有模擬量輸出及數(shù)字量輸出之分。

  由于變頻電源的普及,測量環(huán)境的日益復(fù)雜,基于模擬量輸出的電量傳感器由于其易引入現(xiàn)場干擾、線路損耗等缺陷,已逐漸被基于前端數(shù)字化技術(shù)的數(shù)字量輸出電量傳感器所代替。

  前端數(shù)字化技術(shù)是指電量傳感器在測量前端,就將被測量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行傳輸,避免了傳輸環(huán)節(jié)引入電磁干擾,減少線路傳輸損耗,極大的保證了測量的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性,是目前電量傳感器發(fā)展的新趨勢。國內(nèi)典型的代表有湖南銀河電氣有限公司研制的SP系列變頻功率傳感器。

SP系列變頻功率傳感器

SP系列變頻功率傳感器

二、技術(shù)參數(shù)

  采樣頻率:250kHz

  電壓范圍:0.75%~150%Un

  電流范圍:1%~200%In

  功率因數(shù):0.05~1

  基波頻率:DC,0.1~400Hz

  測量精度:電壓:B型0.2%rd(C型0.1%rd),電流0.2%rd(C型0.1%rd),功率:0.5%(功率因數(shù):0.05~0.2),0.2%rd(功率因數(shù):0.2~1),頻率:0.02%rd

  電壓過載時間:10min(U<1.5Un)

  電流過載時間:3min(I<2In)

  隔離電壓:2Un+1kV(50/60Hz,1min)

三、分類

  依據(jù)輸入信號特點,可以分為:

  直流電量傳感器

  最常見的是分流器、電阻分壓器等;

  交流電量傳感器(一般適用于工頻正弦波測量)

  最常見的是電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、電磁式電流互感器等;

  變頻電量傳感器(適用于各種頻率及波形的交流電量測量)

  如霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器、羅氏線圈及變頻功率傳感器等。工頻電量是變頻電量的一種特例,因此,變頻電量傳感器通??梢宰鳛楣ゎl交流電量傳感器使用,此外,除了羅氏線圈不能用于直流測量之外,其它幾種傳感器還可作為直流電量傳感器使用。

  依據(jù)輸出信號特點,可以分為:

  模擬量輸出電量傳感器

  數(shù)字量輸出電量傳感器

  由于數(shù)字式電量傳感器可以直接輸出數(shù)字量,對于許多應(yīng)用系統(tǒng)可以省去A/D采集模塊,可以減輕系統(tǒng)設(shè)計工作。并且,相對模擬量而言,數(shù)字信號的抗干擾能力較強(qiáng),尤其是數(shù)字信號可以方便的采用光纖傳輸,可以完全避免傳輸環(huán)節(jié)的損耗和干擾,為實現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下高精度測量提供了科學(xué)的保障。

四、發(fā)展方向

  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變頻器的普及,工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境對電量傳感器的隔離等級、測量精度、產(chǎn)品穩(wěn)定性、電磁兼容性要求越來越高,這就使模擬量產(chǎn)品的應(yīng)用越來越受到局限。由于數(shù)字化產(chǎn)品無論其性能還是功能,如電磁兼容性能、工作穩(wěn)定性、測量準(zhǔn)確度和小信號處理方面,模擬產(chǎn)品都是不可比擬的,因此數(shù)字化的電量傳感器是今后測量發(fā)展的必然趨勢。

 



擴(kuò)展閱讀:

  羅氏線圈

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