開(kāi)口式霍爾電流傳感器,一般以開(kāi)環(huán)原理的霍爾電流傳感器為主,也就是說(shuō),是霍爾直測(cè)式,直接通過(guò)砷化鎵的霍爾芯片感應(yīng)放大而獲得的模擬量信號(hào)。
霍爾的敏感度,和本身的精度都是沒(méi)有問(wèn)題的,難點(diǎn)就是開(kāi)口式。
不是說(shuō)開(kāi)口式的精度就無(wú)法保障,是因?yàn)殚_(kāi)口部分是磁芯材料,開(kāi)口加大了漏磁,減小了霍爾聚磁能力和抗干擾能力,且不說(shuō)外界的干擾,僅一個(gè)地磁就對(duì)傳感器影響很大。
這些問(wèn)題都是客觀存在的,無(wú)法解決的,也是開(kāi)口式霍爾的缺陷,但是這些問(wèn)題在使用方法上,和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上可以得到一定的改善:。
傳感器一旦安裝到位,干擾源和漏磁等的影響是相對(duì)恒定的,電流傳感器給傳感器帶來(lái)蕞大的問(wèn)題其實(shí)是安裝。
開(kāi)口部分的重復(fù)性是蕞大的考驗(yàn),比如我們出廠時(shí),是在閉合后調(diào)試,校準(zhǔn)的,當(dāng)產(chǎn)品出廠后,客戶在使用過(guò)程中,一定會(huì)打開(kāi)磁環(huán),通過(guò)一次電流,再次閉合,盡管螺絲等緊固件是相同的,但是力量等等就會(huì)有差異,因?yàn)檫@類傳感器的信號(hào)是經(jīng)過(guò)放大處理的,所以這種機(jī)械部位的重復(fù)性帶來(lái)的誤差也會(huì)成倍的增加,這是給傳感器的精度帶來(lái)的蕞大的考驗(yàn)。
既然知道了誤差的主要來(lái)源,就會(huì)有解決的方案,方案也很簡(jiǎn)單,那就是在現(xiàn)場(chǎng)安裝完后,第一次使用,進(jìn)行零點(diǎn)的校準(zhǔn),如果有條件也可以進(jìn)行線性的校準(zhǔn)。
這樣精度就可以得到保證,我們通過(guò)長(zhǎng)期大量的測(cè)試,電流傳感器普通的開(kāi)口式,如果在加零點(diǎn)和線性校準(zhǔn)后可以實(shí)現(xiàn)0.2-0.3%的精度。
如果傳感器在使用過(guò)程中還會(huì)再次或者多次打開(kāi),只要是打開(kāi)過(guò)磁環(huán),那就在使用前再進(jìn)行一次校準(zhǔn)即可,傳感器的精度在客戶的使用端體現(xiàn)的蕞為明顯,但是這個(gè)校準(zhǔn)工作相對(duì)比較麻煩,一般工程師不愿反復(fù)校準(zhǔn)。
霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件,如果在輸入端通入控制電流IC,當(dāng)有一磁場(chǎng)B穿過(guò)該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)VH。
霍爾電勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比,即:VH=KHICBsinΘ說(shuō)到霍爾電流傳感器原理就離不開(kāi)霍爾電流傳感器的電流傳感器制作原理,它是按照安培定律原理做成,即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng),而霍爾器件則用來(lái)測(cè)量這一磁場(chǎng)。
因此,使電流的非接觸測(cè)量成為可能,通過(guò)測(cè)量霍爾電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體電流的大小,因此,電流傳感器經(jīng)過(guò)了電-磁-電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
霍爾電流傳感器是按照安培定律原理做成,即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng),而霍爾器件則用來(lái)測(cè)量這一磁場(chǎng),因此,使電流的非接觸測(cè)量成為可能,HCS-BS/BR系列霍爾電流傳感器是霍爾電流傳感器的一種,HCS-BS/BR系列電流傳感器的初,次級(jí)之間是絕緣的,可用于測(cè)量直流,交流和脈沖電流。
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