电流精密测量研究一直以来都是计量领域的重点研究方向之一。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,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。中国计量科学研究院的张钟华院士,提出了基于自激振荡磁通门原理结合磁积分器原理的交直流电流检测方法,其方案设计了三铁芯四绕组的零磁通闭环测量结构[。 其中利用磁积分器进行交流谐波信号的检测,利用双铁芯自激振荡磁通门传感器进行直流信号检测,并设计了感应纹波抑制电路,从而对自激振荡磁通门传感器进行了线性度精度的优化。单棒型磁通门传感器的感应绕组与激励绕组为同一组绕组,其被测磁场与激励磁场的方向平行。辽宁交直流电流传感器厂家现货
上世纪初,罗格夫斯基提出了一种可以用空心线圈测量磁场强度的方法,并且发表了论文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,这种线圈被命名为罗氏线圈。在后来的研究中,Cooper的人证明了可以用罗氏线圈来测量脉冲电流,为后来的应用奠定了基础。初期因为罗氏线圈对电流测量的精度问题,人们对罗氏线圈并不重视,直到上世纪60年代科学家改进了罗氏线圈的结构,从而提高了对电流测量精度,罗氏线圈重新得到了重视。到上世纪80年代,罗氏线圈的研究越发成熟,基本上实现了系列化和产业化,它的应用也得到了进一步的推广。罗氏线圈具有其独特的结构,所以不需要考虑铁芯所引起的问题,相比于传统电磁式电流互感器,罗氏线圈具有以下优势:1.不需要考虑铁芯的饱和,线性度好,线圈的测量范围非常宽,可以跨越好几个数量级;2.罗氏线圈的自身时间常数很小,所以可以用来测量较高频率的电流,也就是说,可以测量的电流的频带很宽,特殊的设计甚至可以达到数千兆赫兹;3.线圈的输出为电压值,通过后续的信号处理电路,可以方便的实现数字化输出;4.不含铁芯,所以体积小,重量轻。罗氏线圈作为脉冲电流传感器具有优势,可以说,罗氏线圈是对脉冲电流测量的优势选项。佛山测量级电流传感器价格将磁调制器与磁积分器结合,研制用于质子同步器系统中粒子流检测的宽频电流互感器,扩展了电流测量带宽。
同理,双铁芯结构下,由于反馈绕组同时均匀绕制在两环形铁芯C1及C2上,可以对铁芯C1,C2列写磁势方程可以得到:C1:NPIP+NFIF+N1Iex1=0C2:NPIP+NFIF+N2Iex2=0(3-5)(3-6)单独看式(3-4),与其式(3-5)及式(3-6),其结构相同,即单个铁芯在闭环电流测量时,其磁势方程一致,主要是因为铁芯的磁势方程与铁芯上所缠绕的绕组及其通过的电流有关,但值得注意的是,通过观察式(3-4)至式(3-6),对于两种测量方案而言,单个铁芯均无法完成一次电流磁势NPIP与反馈电流磁势NFIF相平衡,在单个铁芯上总是存在激磁电流磁势,这与传统电流互感器一致,激磁电流就是导致电流测量误差的根本原因。但是双铁芯结构下,通过将式(3-5)与式(3-6)进行叠加,即将环形铁芯C1及C2看作一个整体可得:C1+C2:2NPIP+2NFIF+(N2Iex2+N1Iex1)=0(3-7)
在t1≤t≤t2期间,电路初始条件iex(t1)仍满足式(2-7),且此时铁芯C1工作在线性区A,激磁电感为L,铁芯C1回路电压满足:vex=VOH=Vout。此时回路电压方程为:Vout=iex(t)*Rsum+L根据式(2-7)、(2-9),可得t1≤t≤t2内,激磁电流iex表达式为:t-t1iex(t)=IC(1-eτ1)-(Ith-βIp1)eτ2(2-9)(2-10)此阶段激磁电感由l变为L,因此铁芯C1回路放放电时间常数τ2满足τ2=L/Rsum。在t2时刻,铁芯C1激磁电流iex达到正向饱和阈值电流I+th1,其满足I+th1=I+th+βIp1,可得t2时刻激磁电流终值iex(t2)满足:电阻值的变化:霍尔电流传感器的内部电阻值可能会受到温度、湿度、机械应力和时间等因素的影响而发生变化。
根据自激振荡磁通门原理可知,通过在一个周波内对激磁电流 iex 积分计算平均激 磁电流, 再乘以采样电阻阻值可获取激磁电压平均值, 即可获得与一次电流相关的电压 信号。但由于式(2-23)复杂, 积分计算方法数据量庞大。同时根据分析 可知, 由于一次电流 Ip 的影响, 在不同一次电流下, 单个周期内正半周波与负半周波将会发生滞后或超前的现象, 从激磁电压周期变化观点来看, 当 Ip=0 时, 采样电压 VRs 一 个周波内正向周波时间等于负向周波时间,即 TP=TN ;当 Ip>0 时,采样电压 VRs 一个周 波内正向周波时间小于负向周波时间,即 TP<TN ;当 Ip<0 时,采样电压 VRs 一个周波正 向周波时间大于负向周波时间, 即 TP>TN;而激磁电压只有两个离散值正向峰值电压 VOH 和反向峰值电压 VOL ,且满足-VOL=VOH=Vout。因此, 通过计算激磁电压在一个周波内的 平均值, 以反向观察激磁电流在一个周波内的变化更为简单。这种复杂电流波形可能包含直流、低频以及高频交流。湖州分流器电流传感器厂家
它在高速电流测量、电力电子变换器监测、电机控制、电磁兼容性测试等领域有着很多的应用前景。辽宁交直流电流传感器厂家现货
动力电池化成分容设备是电池生产过程中重要的自动化设备,它可以对电池进行充电、放电、分拣等功能,提高生产效率和精度。电流传感器在化成分容设备上的应用是非常关键的,它可以帮助实现以下几个方面的控制和保护: 锂电池的充放电控制:通过电流传感器可以实时监测电池的充电和放电状态,控制充电和放电的电流和电压,确保电池的正常充放电,避免过充或过放。 锂电池的过压保护:当电池电压超过设定值时,电流传感器可以触发保护机制,切断充电电源,防止电池过压损坏。 锂电池的过流保护:当电池电流超过设定值时,电流传感器可以触发保护机制,切断放电电路,防止电池过流损坏。辽宁交直流电流传感器厂家现货