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新型零磁通电流传感器,一类百万分之一精度的电流传感器

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  • 发布时间:2018/1/17 16:19:20
  • 作者:cxp_yinhe

  在测量领域,各种信号的采集与测量绝大多数是基于时间基准下的电参数的测量,这些参数主要包括电流、电压、频率、相位、波形、阻抗等。正在向高度智能化信息化时代迈进的今天,对于电流和电压测量的灵敏度和准确度要求将会越来越高。比如,医院要求核磁共振机器检测的清晰度和病灶定位精度越来越高,以满足微创医疗手术的精度要求;深空探测中要求陀螺仪具有极高的灵敏度,以保证航空器定位或定向更加精准;在自动机器主中要求旋转变压器能精准地测量各关节电机转轴的转速和角度,以保证动作的精度要求等等。有没有一类传感器既满足不同电流大小的测量范围要求,又能满足这些极高准确和灵敏度要求呢?

AnyWay新型零磁通电流传感器

AnyWay新型零磁通电流传感器工作原理

  AnyWay新型零磁通电流传感器基于磁平衡原理和磁调制技术,使两者融合在一起,得到了极好的综合性能。这类产品的主要原理是在它的线圈中加入调制信号对母线电流产生的磁场进行调制,然后通过解调获得母线电流产生的磁场信号,再用这个信号驱动补偿电路,使补偿电路输出的电流抵消母线电流产生的磁场。这样通过等安匝原理就可以得到母线电流的大小,其测量原理见下图。这种磁平衡磁调制电流传感器达到了百万分之一的极高精度、极好的稳定性、极高的灵敏度、极好的分辨率,测量范围广,极弱和极强的电流都有对应产品推出;500kHz以上的频带宽度,使之能在原边、副边完全隔离条件下测量直流、交流、脉冲以及各种不规则波形。这类产品的推出填补了国内市场需求的空白,对国内军民领域都具有极高的应用价值。

AnyWay新型零磁通电流传感器原理图

AnyWay新型零磁通电流传感器原理图

AnyWay新型零磁通电流传感器主要优点

01高精度

  对影响产品精度的各种因数,在原理及设计源头上我们都反复论证,选取了最为完善充分可靠的方案,比如,为了避免母线位置及地磁场方向的影响,采用无气隙的闭合铁芯,填补了霍尔电流传感器的先天不足。例如为了避免环境温度对产品输出的影响,电路中关键回路采用了补偿电桥方案,使温度等内外因素引起的变化最大限度地互相抵消。因此产品具有极好的时间稳定性和环境适应性,其性能超乎想像!已经超越了同行,创造了新的国际水平!

02更安全、更可靠、更可信

  目前市面上基于磁调制技术的高精度电流传感器和霍尔电流传感器,在未接通工作电源的情况下一次侧通过较大电流时,会导致铁芯饱和,一般会造成永久性的精度下降,对于高精度测量而言,这无异于损坏。

  AnyWay新型零磁通电流传感器针对该问题进行了优化设计,增加了自我检测和自恢复电路,可以避免损坏。使电流传感器使用更安全、运行更可靠、结果更可信!

03准确度的适用范围更广

  影响电流传感器测量准确度的因素有多个,然而,许多厂家往往将局部指标作为整体准确度指标进行宣传,部分用户由于缺乏专业知识,容易被错误引导,选择“精度远远高于实际需求”的电流传感器,但测量结果仍不能满足要求的现象常有发生。AnyWay电流传感器严格按《变频电量测量仪器测量用变送器》(DB43/T 879.1-2014)该标准进行标定,准确度范围不仅包括精度、线性度、迟滞,还包括频率测量范围和量程范围,例如,产品测量精度指标在输入量程的30%到100%范围内都可保证相对误差范围。并且所有参数都可溯源。

04独有的角差标定

  AnyWay新型零磁通电流传感器标定了角差,对于功率分析和能效测量等用户来说,有了角差指标后,功率计算更符合实际,分析评价结论更准确,能效测评更公正。

  附:典型产品的技术参数

项目 符号 测试条件 数值 单位
最小 标称 最大
精度 Xe 输入直流,25±10℃ -- -- 1 ppm
比差误差 XGe 输入交流50Hz/60Hz,25±10℃ -- -- 10 ppm
角度误差 XPe -- -- 10 ppm
线性度 εL -- -- -- 1 ppm
温度漂移系数 TCIOUT -- -- -- 0.1 ppm/K
时间漂移系数 TT -- -- -- 0.2 ppm/month
供电抗干扰 TV -- -- -- 1 ppm/V
零点失调电流 Io 25±10℃ -- -- 2 uA
零点失调电流 IoT 全工作温度范围内 -- -- 5 uA
纹波电流 In DC-10Hz -- -- 0.5 uA
动态响应时间 tr di/dt=100A/us,上升至90%IPN -- -- 1 us
电流跟随速度 di/dt -- 200 -- -- A/us
频带宽度(-3db) F -- 0 -- 500 kHz

AnyWay新型零磁通电流传感器产品应用

  AnyWay新型零磁通电流传感器在测量时,原边和副边物理上完全隔离,可切断传导干扰,可以保证测量的安全性和可靠性,可广泛应用于强电流和微弱电信号的测量,包括:计量溯源、计量检定的标准器、实验室电流测量、仪器仪表(如功率分析仪)、医疗设备(如核磁共振MRI)、电池组检测、电力控制、电源、舰船、新能源、轨道交通、航空航天等军事与工业测量。

  如前所述AnyWay新型零磁通电流传感器具有极高的准确度和极好的稳定性,并得到了中国计量院国家权威认证机构的校准认可,处于电流测量的科技前沿,填补了国内外技术空白,期待它在军民检测领域发挥良好的作用,成为这些领域技术进步的助推剂。