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选择传感器时99%的人都容易忽略的重点_0

未知 2019-06-06 14:11

在测试中,工程师常常会使用到传感器。如何选择传感器,成了首要问题。通常,我们只关注传感器的量程大小是否满足测试需要,实际上,选择传感器还需要注意很多方面,本文就以最常用的电流传感器为例,手把手教大家选择合适的传感器。

1量程

量程,是最重要的指标,也恰恰是最容易出问题的地方,一般我们选择的时候,都会关注适应仪器本身的量程。以LEM ITN 1000-S 传感器搭配PA5000H,50A功率板卡为例,PA5000H最小量程为1A,仪器可显示的最小数值为当前量程的1.5%,也就是低于15mA以下的数值仪器无法显示。ITN 1000-S传感器变比为1:1500,当被测电流为22.5A时传感器对应输出正好为15mA,即LEM ITN 1000-S 传感器搭配PA5000H,50A功率板卡无法测试低于22.5A的电流。

此时使用PA5000H配备5A板卡则较为合适,因为5A板卡最小量程为10mA,0.15mA以上的的传感器输出电流数值都可以显示(此时仪器和传感器最小能测到225mA)。

图1 ITN 1000-S传感器

若用户要同时使用50A板卡和ITN传感器,则推荐配备PATV-33转接头,它实际是一个高精度的电阻,可将传感器的电流信号转为电压信号输入到功率分析仪的BNC端口进行测试,这样就可以解决大量程功率板卡无法测试小电流的问题。

2带宽

与仪器相同,传感器也是有带宽参数的,尤其是测高频信号的行业,如电机,经常会出现效率过1或者效率过低的情况,其中很多情况是由于传感器带宽不足造成的,根据木桶效应,整个测试系统的带宽由最低的部分决定,例如5M带宽的PA5000H配100K带宽的传感器,那么系统的带宽只有100K,测试低频信号时差异不大,若是测高频信号,可能就会因带宽不足造成测试不准。

3传感器类型

例如电流传感器,一般有电压型电流传感器,电流型电流传感器,其中原理不同,输出的信号类型也不一样,例如大部分霍尔传感器,一般为闭口传感器,测试精度高,输出为电流信号,例如LEM IT,LF系列均属此种传感器,此时只要在仪器中设置对应的比例即可。电压型电流传感器一般为BNC口,例如电流钳,示波器电流探头等,是将电流信号转换为电压信号,此时需要在仪器内设置对应外部传感器及变比。另外,对于罗氏线圈等带积分器的特殊传感器,目前并非所有仪器都支持,需要跟不同仪器的厂商沟通确认。

图2 电流型电流传感器输入示意图

图3 电压型电流传感器输入示意图

4精度与孔径

精度是选择传感器时非常重要的指标,可根据需求选择,不同的精度,价位也不同,同时需要注意的是,若测试导线较粗,需要考虑孔径大小是否合适,一般传感器规格表中都会有相应说明,建议选择孔径尽量贴合导线粗细,保证高精度测试。

5交直流测试

选择传感器时,需要注意传感器测试信号是交流,直流,还是交直流。例如很多钳形传感器只能测试交流信号,罗氏线圈也只能测试交流信号。

6温度与延时

高温测试场合时,需要注意传感器的测试温度范围,一般传感器标称精度是在室温25摄氏度,温度波动对传感器精度有影响,不同型号传感器,需要具体咨询厂商。

此外,进行高频信号测试时,延时对于精度影响非常大,不同类型的传感器延时差别较大,霍尔传感器的延时远大于罗氏线圈的延时,若有高频测试需求,可以对霍尔传感器做单独的延时标定,PAH系列功率分析仪支持将延时输入仪器内部进行校正,有效保证高频信号测试精准性。

随着新能源行业的蓬勃发展,功率分析仪配套传感器的使用越发普遍。失之毫厘,谬以千里。传感器的选择对于整体测试精度的影响不可忽略,把握文中的要点,将大大提升您平时测试的准确性。ZLG致远电子将凭借多年的测试测量经验,为行业提供可靠的测试解决方案,助力行业发展!


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