光纤电流传感器的特点如下: 容易安装,不用断开导线,只需将细长、柔软的绝缘光纤卷绕在导体上就可检测电流,能实现整个传感装置的小型化和轻量化。 无电磁噪音的干扰,近年的计测控制系统中,一般将传感器的输出连接于半导体的电子回路,传感装置本身全部由光学器件构成,故具有抗电磁干扰(EMI)特性。 计测范围广,没有铁心磁饱和的制约,同时法拉第效应的响应速度快,具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范围。 光纤电流传感器的缺点有: 光纤电流传感器容易受到温度、压力、电磁场等环境的影响,导致测量的精度和稳定性降低。 光纤电流传感器的制造和调试过程较为复杂,成本较高。 光纤电流传感器在使用过程中需要定期进行维护和校准,以保证测量结果的准确性和稳定性。利用高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场。苏州芯片式电流传感器发展现状
光纤电流传感器是一种新型的电流传感器,它以光纤为传输介质,基于法拉第磁光效应来完成对电流的感应。法拉第效应指的是线偏振光传播过程中,若加一与其传播方向平行的磁场,则光的振动方向将会发生偏转,且其偏转的角度受磁场强度和光穿介质长度成正比。基于这种原理形成的光纤电流传感器具有易安装、抗干扰性强、传输损耗小等特点,正逐步得到更广泛的应用。在光纤电流传感器中,被测电流的导线周围产生磁场,该磁场使环绕在光纤上的磁光晶体发生法拉第效应,即由于磁场变化而引起磁光晶体透过率发生变化,透过率的变化又直接反映到干涉仪的输出电压上,进一步反映出被测电流的变化。光纤电流传感器精度较低,适合特别大的电流测量的场景。温州普乐锐思电流传感器供应商2022年全球电流传感器市场规模为156.05亿元。
这种单磁芯结构的测量探头的主要缺点来自于激励线圈噪声可能会植入到初级线圈中,这一噪声主要是源于变压器效应。为了减小这种噪声,结构中引入了另一个磁芯,并且这两个磁芯的参数需要完全相同。向两个磁芯中注入相反方向的同一电流, 那么,初级导体的变压器效应便会由于次级线圈感应出相反的电流而相互抵消。 由于磁通门电流传感器只能测量直流以及低频交流电,频率上能测量100Hz的交流电。那么为了测量高频交流,提高整个测量探头的动态稳定性能,结构引入了第三个磁芯,这一磁芯只环绕次级线圈。这时初级被测电流便与次级线圈以及第三个磁环构成电流互感器,探头的频率特性得到改善。
基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器整体结构,其一次采用穿心式设计,一次绕组穿过环形磁芯输入被测电流,二次绕组均匀的绕在一个在几何对称线上开有两个对称凹槽的环形 磁芯上。四个磁通门检测磁芯两两一组,磁芯绕组反向串联并固定在磁通门电路上,两个磁通门电路分别正向、反向固定在环形磁芯的两个凹槽中网。两个磁通门电路输出都与放大电路的输入端连接,放大电路的输出端与二次电流线的输入端连接,二次电流线的输出端与保护电路的输入端再接到负载处。平行型磁通门电流传感器的特征为:被测磁场与激励磁场方向平行。
现在我们常用的电流传感器原理为磁通门原理,包括无锡纳吉伏的计量级CTA系列、测量级CTB系列、工控级CTC/CTD/CTF系列,都是基于磁通门原理的传感器。磁通门传感器相较于分流器和霍尔电流传感器两种方式,其电流上限可以做到很大,且受温度影响小,发热小,精度高。根据目前市面上的产品,可能会是未来的主流方向。磁通门的硬件结构简单,在大量搭载后,磁通门电流传感器的价格应该是具有很大的优势的。无锡纳吉伏研发的的电流传感器基于磁调制和磁平衡原理,利用高磁导率铁芯在交变调制磁场激励下交替饱和的机理,检测外电流产生的磁通信号,再通过解调和负反馈电路,驱动副边线圈产生补偿电流,抵消铁芯内原边电流产生的磁通,达到零磁通状态,从而实现电流传感器的高精度、高线性度和稳定性。传感器内置工作状态指示和高可靠恢复电路,能自动从异常状态恢复为正常工作状态,确保传感器复杂环境下的可用性。零磁通传感器可以提供更高的测量精度,同时可以测量直流和交流信号,适用于高精度功率测量;芜湖普乐锐思电流传感器案例
电流传感器的技术参数主要包括精度、带宽、灵敏度、线性度等。苏州芯片式电流传感器发展现状
磁通门电流传感器是一种常用的非接触式电流传感器,它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和磁通门效应。磁通门电流传感器主要由一个磁芯和一个线圈组成。当被测电流通过被测导体时,产生的磁场会经过磁芯,进而穿过线圈。根据法拉第电磁感应定律,磁场变化会在线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流。感应电流的大小与被测电流成正比。而磁通门效应则用于调整感应电流的幅值和相位。具体来说,磁通门通过调整磁芯的磁导率和磁场分布,可以改变线圈中的自感和相对磁导率的变化,从而影响感应电流。为了测量感应电流的大小,常常需要用一个放大器来放大感应电流信号,并通过一些电路来处理和计算出原边电流值。总的来说,磁通门电流传感器依靠被测电流产生的磁场,通过磁通门效应和感应电流的产生,来实现对电流的非接触式测量。苏州芯片式电流传感器发展现状