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电量隔离传感器的基本内容

发布时间:2013-12-21

随着科学技术的不断发展,工业控制或检测(监测)系统对电量隔离传感器的要求也越来越高,特别是在产品的稳定性、检测精度和功能方面。由于数字化产品不论其性能还是功能,如非线性校正和小信号处理方面,模拟产品是不可比拟的。因此,电量隔离传感器的数字化是一种必然趋势。具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐,本文主要介绍圣斯尔公司的电量隔离传感器。今天我就对其说一下电量隔离传感器的基本内容,希望大家都能好好的浏览以下的内容。

电量隔离传感器
电量隔离传感器

定义

能感受被测电压、电流或电压和电流等电量信号并转换成可用输出信号的测量装置。

简介

电量隔离传感器/变送器是针对工程中的电量检测(监测),提高系统的整体抗干扰能力,而研制开发的一种小体积、高性能的电量测试部件(产品)。

电量隔离传感器/变送器可以对现场的大电流、高电压、功率、频率、相角、电度等电参量进行隔离测量和变换,也可以对各种微弱信号(如各种桥路信号)进行隔离放大和变换,将其调理后,变换成符合国际通用标准的电压、电流、频率等模拟信号或变换成数字量、开关量状态等信号输出。这些输出信号可以和传统的指 针式仪表相接,也与现代的数字式自控仪表、各种A/D转换器以及计算机系统直接配接,从而可以形成一个高可靠的工业检测(监测)或控制系统。

由于电量隔离传感器在应用中,用户不需做二次开发工作,高电压或大电流信号可以直接接入产品,(通过端子、插针输入或穿孔方式输入),就可以得到相应的输出信号。因此电量隔离传感器作为信号调理、隔离和变换功能摸块,是工业控制和数据采集系统中比较理想的变送器产品。

特点

1、输入电量与输出模拟信号或数字信号之间有必要的电气隔离;

2、供电电源与输入电量之间有必要的电气隔离;

3、输入信号与一次回路连接,输出信号与二次仪表连接;

4、当输出为数字编码信号时,一般满足相关协议要求。

工作原理

由于电量隔离传感器产品的被检测对像主要是电流和电压信号,所以下面主要介绍常见电流和电压信号的检测原理。

1 工频交流信号检测原理

工频交流信号又分为工频交流电压和工频电流信号。,图1为工频交流电流信号的检测原理框图,图2为工频交流电压信号的检测原理框图,由CT和PT对信号进行隔离,电流为穿孔输入方式,电压为端子接线输入方式。

其中,CT为电流互感器,PT为电压互感器,CT输出一般为5A、PT输出一般为100V,经整流放大等调理电路之后,输出一般为0~5V或4~20mA。

2、直流信号检测原理

直流信号分为直流电压和直流电流,直流电流一般是通过电阻取样,直流电压一般用电阻降压处理。由一个隔离电源向前置放大器供电。

由上述原理框图可以看出,不论是交流信号还是直流信号,输入输出都是完全隔离的,一般,现场输入信号都是大电流或高电压,这样电量隔离传感器就可以把现场信号与低压数据采集系统完全隔离,避免系统受到强信号的干扰,从而提高系统的可靠性。

3、变频电量隔离传感器

考虑到变频电量测量现场电磁环境较复杂,适宜采用数字量输出传感器。数字量传输采用光纤传输,一方面可以避免传输过程受电磁干扰的影响,另一方面又可在一次与二次回路之间建立电气隔离。

变频电量隔离传感器习惯称为变频电量传感器或变频电量变送器,对于数字量输出的变频电量传感器,一般分为变频电压传感器、变频电流传感器和变频功率传感器。

通过对变频电量传感器输出的高速采样的数字量进行分析、运算,可获取被测变频电量的基波有效值、真有效值、谐波、基波功率、有功功率等参数。

特性参数

额定输入:0.5~10~100mA AC;

额定输出:0~5Vdc;0~20mA;4~20mA;

输出纹波:≤10mV;

精度:1.0级;

线性范围:0~120%;

响应时间:≤300mS ;

隔离耐压: 2500V DC/1分钟;

工作温度:-20℃~+70℃;

安装方法

1、2、3、4、7脚:NC(禁用);

5脚:VCC,辅助电源正端;

6脚:GND,辅助电源和电压输出公共接地端;

8脚:Vz,电压输出端; 9脚:Iy/Iz,电流输出端;

电量隔离传感器
电量隔离传感器

综上所述,本文已为大家讲解电量隔离传感器的基本内容,相信大家对电量隔离传感器的认识会越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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