为了简化运算,按照自激振荡磁通门电路, 激磁磁芯选取高磁导率、 低剩磁、低矫顽力的铁磁材料,铁芯 C1 磁化曲线模型选择三折线分段线性化函数模型 表示, 并忽略铁芯磁滞效应, 在线性区 A 的激磁电感为 L,在正向饱和区 B 及负向饱和 区 C 的激磁电感为 l,且满足 L>>l。假设零时刻时,激磁电流 iex 达到负向充电最大电流 I-m ,且零时刻激磁方波电压由 负向峰值 VOL 跃变为正向峰值 VOH。同时满足-VOL=VOH=Vout ,正负向激磁电流峰值仍然 满足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS罗氏线圈传感器的输出信号与被测电流的平方成正比,因此它适用于测量中低成本的交流电流。镇江霍尔电流传感器定制
式(3-3)表明新型交直流电流传感器灵敏度与终端测量电阻 RM 阻值成正比,与 反馈绕组匝数 NF 成反比。负号没有实际意义,表示输出与输入信号反相。同时,由于环形铁芯 C1 与环形铁芯 C2 工作在完全相反的激磁状态,采样电阻 RS2 上的交直流采样电压信号 VRS2 中的交直流电流信号理论上与 VRS1 幅值相同,而方向相 反。下一节将具体介绍反向激磁的环形铁芯 C2 在系统中的具体作用。新型交直流传感器是基于 PI 比例积分放大电路进行误差控制的,理论上比例积分 环节将会保证系统稳态误差为 0,而实际上闭环交直流传感器工作的电磁环境更为复杂, 在输入端除了一次绕组 WP 中交直流电流 IP 外,还有在环形铁芯 C1 上激磁绕组 W1 端的 激磁电压 Vex1 ,在输出端存在反馈绕组 WF 中的反馈电流。兰州粒子加速器电流传感器厂家电芯:300Ah+电芯赛道百家争鸣,大容量电芯的降本增效优势很大。
直流特性测试实验参考《测量用电流互感器检定规程》,依据图 5-1 所示实验方案 进行新型交直流传感器直流性能测试[62]。直流特性测试过程中,由于直流电流源输出直流电流为 10 A,因此采用等安匝方法施加直流电流。实验时, 升流器输出交流为 0 , 一次交流回路断开,且受传感器内径尺寸及直流绕组匝数限制, 直流电流测量上限只是为 300A ,在 0~300A 直流电流范围内。横坐标为等效一次标准直流值大小,纵坐标为 0~300A 范围内新型交直流 电流传感器直流比例误差。其中红色曲线为 0.05 级直流电流互感器比例误差限值曲线, 黑色曲线为正行程直流比例误差曲线, 蓝色曲线为反行程直流比例误差曲线。
加拿大学者 N.L.Kuster 、W.J.M.Moore 等,通过在交流比较仪结构基础上改进,将交流检测模块换为基于二次谐波磁调制器结构的直流检测器,设计相应的倍频电路及二次谐波解调电路,完成了直流比较仪研制,研制的变比为400:1 的直流比较仪比例精度在满量程时为1ppm。欧洲核子研究中心(CENR)的 K.Unser,将磁调制器技术与磁积分器技术结合,研制出用于质子同步器系统中粒子流检测的宽频电流互感器,该方法扩展了电流测量带宽,但交直流测量只能单独进行,交流通道与直流通道相互独立。近年来,国内在直流测量领域研究颇多的是华中科技大学和中国计量科学研究院,中国计量科学研究院的郭来祥对磁调制器理论研究颇深,通过应用图解法对三折线模型下的二次谐波式磁调制器进行了系统的研究,在多种激磁方法的比较中发现恒流方波激磁与恒压方波激磁效果比较好,磁调制器灵敏度比较好,并对磁调制器灵敏度进行定量计算,对磁调制器基础理论研究的完善做出巨大贡献。光泵技术主要是用来对一些微弱磁场或者少量铁磁物质的探测,现在已研制成功了多种类型高灵敏度的磁力仪。
传统磁通门电流传感器常用偶次谐波检测法来检测被测电流值。具体的数学模型以及测量均通过在环形磁芯上环绕激磁绕组和感应绕组来实现。根据法拉第电磁感应定律可知,感应绕组产生的感应电动势。激励磁场的瞬时值方向呈周期性变化,磁芯的磁导率随激励磁场的改变而变化,但是没有正负之分。偶次谐波检测法是磁通门传感器检测方法中比较直白,比较简单也是比较原始的测量方法,这一方法原理简单,易于理解。但是由于在提取偶次谐波过程中需要进行选频放大、相敏整流以及积分环节,检测电路复杂,精度较低,温漂较大。对于工业应用来说,偶次谐波解调电路具有复杂性,同时受到磁材料的工业性能限制,使用这种传感器费用较高。磁阻效应传感器是根据磁性材料的磁阻效应制成的。济南板载式电流传感器厂家
RTD 型磁通门传感器工作时,磁芯由于激励磁场周期性地交替变化,磁芯处于双向过饱和状态。镇江霍尔电流传感器定制
传统电能计量领域对于电流的精密测量或电流传感器校验往往通过电流比较仪的方式实现。传统的交流比较仪通过增加励磁电流补偿模块,降低互感器正常工作下励磁电流的大小,使得主铁芯工作在微磁通或零磁通状态从而降低电流测量的比例误差和相位误差,然而传统的带铁芯交流比较仪在直流分量下会出现磁饱和问题,励磁电流补偿模块无法完成直流励磁的补偿,因此传统的交流比较仪方法无法完成交直流同时测量。传统的直流比较仪基于磁调制器原理,铁芯采用双铁芯差动式结构,通过外接激磁电源,调整合适的激磁电流及频率大小,在检测绕组端,通过检测二次谐波电压的大镇江霍尔电流传感器定制