电流传感器是将电流信号转换为另一个可分析信号的设备,要测量的信号称为“初级电流”,而输出信号称为“次级电流或电压”。由于存在不同的测量技术,并且初级电流可能因波形、脉冲类型、隔离和电流强度而异,因此市场提供了多种电流传感器。根据“分流器”的工作原理,应用欧姆定律(V=R×I)。在实践中,分流器是具有已知欧姆值的稳健电阻器。当电流通过分流器时,产生的电压与该电流成正比。利用这个原理,对于不太高的电流,我们可以准确地获得交流和直流电流。使用磁场来测量电流。霍尔效应电流传感器可用于克服这些限制。为霍尔探头供电会施加垂直于表面的磁场并产生与磁场强度成比例的电压。然后可以使用安培定律计算流过导体的电流量。2022年全球电流传感器市场规模为156.05亿元。西安充电桩检测电流传感器案例
无锡纳吉伏研发的电流互感器端引入了反馈控制电路,而且这个反馈电路与前文中双向饱和磁通门电流传感器应用的的反馈电路为同一个,这样的设计不仅有效解决了电流互感器的深度饱和问题,同时由于没有再引入新的反馈电路,从而减少了整个电路的器件,有利于实现电流传感器的微型化和低功耗。 新型电流传感器测量原理为:新型电流传感器基于电流值大小以及频率高低的不同而选择不同的测量策略。当被测电流为包含不同频率波形的复杂电流时,信号处理电路会通过分频进行频率选择。低频侧,当被测电流大于使磁芯饱和时的小电流时, 应用双向饱和式磁通门原理对电流进行测量;当被测电流小于使磁芯饱和时的小电流值时,时间比例型磁通门发挥作用来测量电流。高频侧,应用电流互感器原理测量高频交流电。厦门电池电流传感器磁通门电流传感器精度高,零点偏置电流小,无磁滞影响,在大电流冲击后仍能保持低零偏,高精度特性。
无锡纳吉伏科技有限公司基于磁通门和零磁通技术,采用电子放大电路和对称结构设计,研制出一种精密大电流传感器。该传感器的优点在于:(1)体积小,重量轻,便于安装调试;(2)测量回路与被测电流之间具有电气隔离和保护电路,在大电流下没有发热问题,功耗低,安全可靠;(3)采用磁通门探头、磁通门电路、处理电路和输出绕组实现对二次电流线的动态补偿,测量精度较高,抗干扰能力强。 目前测量大电流的传感器,电流互感器只能测量交流信号,分流器存在发热和温飘问题,霍尔传感器精度不高。无锡纳吉伏研发电流传感器的较好的克服了以上传感器的缺点,可以取代以上传感器应用在大电流精密测量领域,也可以作为实验室的参考测量标准,对以上传感器进行校准,具有较好的应用前景。
传感器激励信号对探头和整个系统都产生很大的影响,一般从频率稳定度、信号幅值稳定度、相位稳定度、波形稳定度这几个方面来考虑激励信号的选择。此外,激励信号频率的高低很大程度影响着传感器的工作性能,频率太高,则会增大噪声;频率太低则会降低传感器的灵敏度,通常,激励很好的频率会在几百到几千赫兹。综合以上各个因素,选择频率为 9.6KHZ的方波作为传感器的激励信号,同正弦波相比,方波可以由石英晶体直接产生,能比较容易的获得,且有更好的稳定度,更重要的是方波只有正负电平两个电压幅值,这比正弦波的电压幅值的稳定度要好很多。由晶振和分频器CD4006组成来产生方波。频率源产生稳定的方波激励信号由耦合电容送给探头绕组。另外,选用高驱动能力、高精度、低噪声、低温漂的运放TS922,并采用双电源供电。电流传感器的关键技术包括:提高线性度和减少温度偏移的漂移,实现闭路原理。
随着煤炭、石油等现有的化石能源消耗日益增大和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不开始寻找新的清洁能源和可再生资源。在近几十年,可再生能源开发已成为国内外的研究热点,太阳能因储量巨大、无污染、安全等特点,已成为21世纪的大规模的广泛应用的清洁能源之一,光伏发电系统的研发已成为热点问题。对于光伏发电系统,电流的精确检测是光伏发电系统得以可靠和高效运行的基础。高性能的电流传感器的研发,对提高光伏发电系统的实际应用有重要意义。霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年发现的,它被广泛应用在磁场的测量、控制和调节等领域。九江霍尔电流传感器厂家
分流器费用较高:分流器需要专业人员进行配置和维护,还要购买昂贵的硬件设备,这些都会增加成本。西安充电桩检测电流传感器案例
磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括:霍尔效应电流传感器、巨磁阻(GMR)传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等,较之其它技术路线的电流测量技术,磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多,主要类型有:磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器,是利用磁芯被磁化到过饱和状态时,由于弱磁场的存在,磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同,通过二者的时间差值来表征被测磁场。其具有成本低、尺寸小、功耗低、灵敏度和分辨率高的优点。适用于生物医学、汽车、地磁场的测量等领域。而且还可用于在监测火山喷发后的火山灰,以及磁珠检测磁性免疫测定的应用。正交磁通门电流传感器的特点是,原边电流Is产生的磁场与副边电流Ie产生的磁场正交。通过考虑不同方向下三个磁滞回线,采用建模方法实现磁场正交。业界有研究人员利用Co-Fe-Si-B非晶微丝非线性磁化反转过程,使用StonerWohlfarth模型(SW模型)实现正交磁通门在无直流偏置时的实验结果。西安充电桩检测电流传感器案例