傳感器輸出電壓是正負(fù)值,但采集器要求輸入電壓是正值,該如何處理。
普樂(lè)銳思電流傳感器輸出的是模擬電流信號(hào),而多數(shù)數(shù)字采樣系統(tǒng)測(cè)量的是電壓信號(hào),即使其同時(shí)具備電壓,電流測(cè)量能力,電壓通道的測(cè)量精度一般遠(yuǎn)高于電流通道,為獲得更高的測(cè)量精度,電流傳感器需要輸出一個(gè)電壓信號(hào)給采集器,這就需要在傳感器后接一個(gè)采樣電阻,將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。
當(dāng)有客戶要求將測(cè)量電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出時(shí),普樂(lè)銳思可以提供IV變換器(IVC),方便測(cè)量,IVC根據(jù)被測(cè)電流的流向,可輸出正電壓值或負(fù)電壓值,但有眾多的采集器,僅能采集正電壓信號(hào),此時(shí)如何處理。
例如,采集器要求輸入電壓范圍是0-5V,采集±100A電流傳感器的輸出信號(hào)電流傳感器,測(cè)試系統(tǒng)該如何搭建。
這需要對(duì)測(cè)試電壓信號(hào)進(jìn)行平移,由正負(fù)區(qū)間平移至全正區(qū)間。
首先需要確定IVC型號(hào),采集器輸入范圍為0-5V,即動(dòng)態(tài)范圍為5V,IVC輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍一定要小于此值,超過(guò)此范圍,必然有部分信號(hào)處于飽和位置,造成測(cè)試失真,IVC的標(biāo)準(zhǔn)輸出有3種,分別為:±1V,±2V,±5V,動(dòng)態(tài)范圍分別為2V,4V,10V,10V型號(hào)超過(guò)了采集器的動(dòng)態(tài)范圍,不能使用,最接近5V(必須小于)的是4V,因此,優(yōu)先選擇±2V輸出的IVC-0102型號(hào)。
還有一種情況需要考慮,即傳感器的過(guò)載特性,±100A電流傳感器的量程為±100A,但可短時(shí)過(guò)載至±150A或以上,±100A對(duì)應(yīng)的IVC-0102輸出電流傳感器動(dòng)態(tài)范圍為4V,而±150A對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍為6V,超出了采集器可測(cè)量的范圍,因此,需要測(cè)量高過(guò)載情況下,需選擇±1V輸出的型號(hào)IVC-0101,它在±150A下的動(dòng)態(tài)范圍為3V,滿足小于5V的要求。
其次,需確定信號(hào)的中點(diǎn),即IVC輸出零值,對(duì)應(yīng)的采集器電壓值。
一般信號(hào)中點(diǎn)取在動(dòng)態(tài)范圍的中點(diǎn)附近,0-5V區(qū)間最常用的信號(hào)中點(diǎn)為2.5V,其它常用電壓還有2V,2.048V,3.3V等,請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)IVC輸出的電壓值經(jīng)中點(diǎn)平移后可被此區(qū)間完全覆蓋。
根據(jù)不同的電流測(cè)量原理,電流傳感器一般有電阻分流器檢測(cè),霍爾效應(yīng),磁通門,電磁感應(yīng),羅氏線圈(電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律)這五種技術(shù),根據(jù)測(cè)量原理的不同,電流傳感器電流傳感器主要有分流器,霍爾電流傳感器,電流互感器,磁通門電流傳感器,羅氏線圈,巨磁阻電流傳感器,光纖電流傳感器這幾種類型。
分流器。
分流器是根據(jù)直流電流通過(guò)電阻時(shí)電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成,分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻,當(dāng)有直流電流通過(guò)時(shí),產(chǎn)生壓降,供直流電流表顯示,直流電流表實(shí)際為電壓表,一般這個(gè)電壓表量程為75mV,150mV,300mV,用電壓表來(lái)測(cè)量這個(gè)電壓,再將這個(gè)電壓換算成電流,就完成了大電流的測(cè)量。
電流互感器。
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的,電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成,電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流,用來(lái)進(jìn)行保護(hù),測(cè)量等用途。
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