观察式(2-25)、(2-26),为了避免复杂运算,需要对ln运算进行化简。根据洛必达法则,假设Im<<IC,则有2Im/(IC-Im)→0,可对两式前半部分进行化简;假设Ith<<IC,βIp1<<IC,则有2Ith/(IC-Ith-βIp1)→0、2Ith/(IC-Ith+βIp1)→0,可对两式后半部分进行化简,化简结果如下:TP~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith-βIp1TN~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith+βIp1由化简后Tp、TN表达式可进一步计算得到:ΔT=T-T=4βIp1Ith(τ2-τ1)PN(IC-Ith-βIp1)(IC-Ith+βIp1)T=TP+TN=4Ith(IC-Ith)(τ2-τ1)+4Imτ1(IC-Ith-βIp1)(IC-Ith+βIp1)IC-Im被测磁场通过磁通门轴向分量,这时磁通门信号的输出便会发生一定的偏移。南通车规级电流传感器定制
考虑到光学电流测量方法目前仍对温度、振动等环境敏感,对光源要求苛刻,因此在当前的技术水平下,再提高其精度等级具有较大难度[54]。霍尔电流传感器通常需要在铁芯上开口,因此对铁芯加工工艺有一定要求,且开环霍尔电流传感器由于开口漏磁的影响,其精度一般不高;形成闭环可以获得较高的精度,但要实现高精度需要对传感器进行复杂的屏蔽设计,使得测量结构复杂,整机异常笨重,且霍尔传感器本身也对温度敏感,一般不适用于精密电流测量。分流器的原理极为简单,但分流器在交流电流下具有集肤效应,另外当通过电流较大时,分流器易产生温升而使其温度特性变差,此时多采用多个分流器并联的方法来扩大测量的范围,导致分流器的体积会过分庞大;再者,当应用于大交流电流中含有较小的直流分量时,受限于信噪比,难以完成小 直流分量的高精度测量。而传统的磁调制器法电流传感器具有强抗干扰能力,测量精度高,但其性价比不高,主要成本来自于外接交流激励源及复杂的解调电路,而自激振荡 磁通门传感器法也是基于磁调制原理,但其结构简单,不需外加交流激励源。常州电池组电流传感器报价基于低频滤波的硬件解调方法,用以简化软件中数据处理复杂程度。
巨磁阻(GMR)效应在微小磁场测量领域实现了创新性的改变,尤其在利用涡流传感器进行无损检测方面取得了很大的进展。巨磁阻传感器具有低功耗、尺寸小、高灵敏度以及频率与灵敏度的不相关性等特点;同霍尔传感器相同,巨磁阻芯片是传感器的主要组成部分,一般也容易受到环境中磁场的干扰,不适用于电磁环境复杂的环境,对复杂波形电流也不能做出准确的检测。磁通门传感器(Fluxgatecurrentsensor),一开始主要用于弱磁场的检测,比如地磁场检测、铁矿石检测、位移检测和管道泄漏检测等方面。随着这种技术的发展,磁通-2-门传感器广泛应用于太空探测和地质勘探中。磁通门电流传感器的结构类似霍尔电流传感器,是基于检测磁路的饱和特性而设计的。磁通门电流传感器采用高磁导率的磁芯,通过磁芯的交替饱和,产生的感应电压和被测电流之间存在着一定的数量关系,从而可以得到被测电流。它实际上检测磁场的变化,通过磁与电的联系来得到被测电流。近几年,随着软磁材料的发展和电子元器件的革新,磁通门电流传感器的性能不断提高,其应用范围不断扩大,受到越来越多的关注。
探究了交直流电流测量方法的适应性并阐述自激振荡磁通门传感器适应 于交直流电流测量的独特优势。其次,通过对自激振荡磁通门电路起振过程的分析,并应用非线性铁芯的三折线模型及电路理论,分析了基于自激振荡磁通门传感器的交直流测量原理, 在此基础上探讨了交直流电流下自激振荡磁通门传感器测量的适应性,为设计新型交直流电流传感器奠定理论基础。后讨论了自激振荡磁通门传感器的关键特性:检测带宽、量程、线性度、灵敏度及稳定性等,为新型交直流电流传感器的设计提供理论依据。结合自激振荡磁通门技术和电流比较仪结构,研制出三铁芯三绕组的闭环零磁通交直流电流传感器。
目前针对复杂电流波形的测量方法一般采用对被测电流的进行分段线性化处理。实际使用的电磁原理的电流传感器主要有电流调制型和电压调制型。在对复杂电流进行测量时,可以对复杂电流进行傅里叶分解,在保证精度的基础上,忽略分解后的部分高次谐波,当电压型调制的传感器的激励频率远大于保留下来的高次谐波的频率,可以对被测复杂波形做分段线性化处理,然后可以测量复杂电流波形。电压调制型电流传感器不能对电流变化剧烈的复杂电流波形进行准确的测量。因为此时激励电压的频率不容易做到远远的大于被测电流分解后的保留谐波的频率。当被测电流的在极短的时间中变化的很大的值,即被测电流具有很高的高频分量时,电压调制型电流往往不能使用。另一方面,若被测电流波形中的较大值和较小值得差距很大,此时就不能既保证对小电流的测量精度,保证对较大电流的测量准确性,所以在测量的复杂电流的波形时,电压调制型电流传感器并不是适用于各种场合。激磁电压频率大于一次交流频率,因此可以将一次交流在每个极短的激磁电压周期内,看作缓慢变化的直流信号。珠海霍尔电流传感器原理
这种复杂电流波形可能包含直流、低频以及高频交流。南通车规级电流传感器定制
标准磁通门电流传感器实际与闭环霍尔电流传感器结构相似,由相同带缝隙的磁 路和用来得到零磁通的次级线圈构成。霍尔电流传感器与磁通门电流传感器主要的区别在于气隙磁场检测方式的不同:前者是通过一个霍尔元件获得电压信息进而得到被测电流;后者则是通过一个所谓的饱和电感来测量电流的。饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。南通车规级电流传感器定制