六、傳感器的抗干擾性

　　1、電磁場(chǎng)

　　閉環(huán)霍爾效應(yīng)電流傳感器，利用了原邊導(dǎo)線的電磁場(chǎng)原理。因此下列因素直接影響傳感器是否受外部電磁場(chǎng)干擾。

　　(1)傳感器附近的外部電流大小及電流頻率是否變化；

　　(2)外部導(dǎo)線與傳感器的距離、外部導(dǎo)線的形狀、位置和傳感器內(nèi)霍爾電極的位置；

　　(3)安裝傳感器所使用的材料有無(wú)磁性；

　　(4)所使用的電流傳感器是否屏蔽；

　　為了盡量減小外部電磁場(chǎng)的干擾，最好按安裝指南安裝電壓傳感器（voltagesensor）。

　　2、電磁兼容性

　　電磁兼容性EMC，（Electro-MagneticCompatibility）是研究電氣及電子設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境中的上述各種設(shè)備都能正常工作而又互不干擾，達(dá)到“兼容”狀態(tài)的一門(mén)學(xué)科[8]?？臻g電磁環(huán)境的惡化越來(lái)越容易使電子元器件之間因互不兼容而引發(fā)系統(tǒng)的誤動(dòng)作，因此電工、電子設(shè)備電磁兼容性檢測(cè)極有必要。由于實(shí)際生產(chǎn)、科研及市場(chǎng)推廣的迫切需要，采用已通過(guò)電磁兼容性檢測(cè)的電流和電壓傳感器已形成共識(shí)，并已成為一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。香港恒發(fā)科技有限公司的所有電流傳感器自1996年1月1日起，均已通過(guò)了

　　EMC檢測(cè)。

　　七、傳感器標(biāo)定

　　1、偏移電流ISO

　　偏移電流必須在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃的條件下進(jìn)行校準(zhǔn)，按圖9方法（雙極性供電）接線，且測(cè)量電壓VM必須滿足：

　　VM≦RM×ISO(5)

　　2、精度

　　在IP=IPN（ACorDC）、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙極性供電、RM為實(shí)際測(cè)量電阻的條件下進(jìn)行測(cè)量，其接線所示，并用公式(3)計(jì)算精度。

　　3、保護(hù)性測(cè)試

　　香港恒發(fā)科技有限公司的傳感器在測(cè)量電路短路、測(cè)量電路開(kāi)路、供電開(kāi)關(guān)電源開(kāi)路、原邊電流過(guò)載、電源意外倒置的條件下都可受到保護(hù)。對(duì)上述各項(xiàng)測(cè)試舉例如下：

　?。?）測(cè)量電路短路

　　此項(xiàng)測(cè)試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM為實(shí)際應(yīng)用中的電阻條件下進(jìn)行，連接圖如圖11所示，開(kāi)關(guān)S應(yīng)在一分鐘之內(nèi)合上和打開(kāi)。

　?。?）測(cè)量電路開(kāi)路

　　此項(xiàng)測(cè)試條件為IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM是實(shí)際應(yīng)用中的電阻。測(cè)試圖如圖12，開(kāi)關(guān)S應(yīng)在一分鐘之內(nèi)完成閉合/打開(kāi)切換動(dòng)作上海三廣科技經(jīng)銷(xiāo)進(jìn)口經(jīng)銷(xiāo)進(jìn)口currentsensor、accurrentsensor、電流開(kāi)關(guān)currentswitch、accurrentswitch和電流感應(yīng)開(kāi)關(guān)currentsensingswitch、accurrentsensingswitch。

　　（3）電源意外倒置測(cè)試

　　為防止電源意外倒置而使傳感器損壞，在電路中專門(mén)加裝了保護(hù)二極管，此項(xiàng)測(cè)試可使用萬(wàn)用表測(cè)試二極管兩端，測(cè)試應(yīng)在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器不供電、不連接測(cè)量電阻的條件下進(jìn)行。可使用以下兩種方法測(cè)試：

　　第一種：萬(wàn)用表紅表筆端接傳感器“M”端，萬(wàn)用表黑表筆端接傳感器“+”端；

　　第二種：萬(wàn)用表紅表筆接傳感器負(fù)極，萬(wàn)用表黑表筆接傳感器M端；

　　在測(cè)試中，如萬(wàn)用表鳴笛，說(shuō)明二極管已損壞。

　　八、傳感器應(yīng)用計(jì)算[5]

　　電流傳感器的主要計(jì)算公式如下：

　　NPIP=NSIS；計(jì)算原邊或副邊電流

　　VM=RMI；計(jì)算測(cè)量電壓

　　VS=RSIS；計(jì)算副邊電壓

　　VA=e+VS+VM；計(jì)算供電電壓

　　其中，e是二極管內(nèi)部和晶體管輸出的壓降，不同型號(hào)的傳感器有不同的e值。這里我們僅以HFK600BS為例，這種傳感器的匝數(shù)比NP/NS=1/2000、標(biāo)準(zhǔn)額定電流值IPN=300Arms、供電電壓VA的范圍為±12V~±20V（±5%）、副邊電阻RS=30Ω，在雙極性（±VA）供電，其傳感器測(cè)量量程>100A且無(wú)防止供電電源意

　　外倒置的保護(hù)二極管的情況下，e=1V。在上述條件下：

　　（1）給定供電電壓VA，計(jì)算測(cè)量電壓VM和測(cè)量電阻RM：

　　假設(shè)：供電電壓VA=±15V

　　根據(jù)上述公式得：

　　測(cè)量電壓VM=9.5V；

　　測(cè)量電阻RM=VM/IS=63.33Ω；

　　副邊電流IS=0.15A。

　　所以當(dāng)我們選用63.33Ω的測(cè)量電阻時(shí)，在傳感器滿額度測(cè)量時(shí)，其輸出電流信號(hào)為0.15A，測(cè)量電壓為9.5V。

　?。?）給定供電電壓和測(cè)量電阻，計(jì)算欲測(cè)量的峰值電流；

　　假設(shè)：供電電壓VA=±15V，測(cè)量電阻RM=12Ω，

　　則：VM+VS=（RM+RS）×IS=VA-e=14V

　　而：RM+RS=12W+30W=42W，

　　則最大輸出副邊電流：A

　　原邊峰值電流：IPmax=ISmax(NS/NP)=666A

　　這說(shuō)明，在上述條件下，霍爾電流傳感器（halleffectsensor）所能測(cè)量的最大電流即原邊峰值電流為666A。如果原邊電流大于此值，傳感器雖測(cè)量不出來(lái)，但傳感器不會(huì)被損壞。

　　（3）測(cè)量電阻（負(fù)載電阻）能影響傳感器的測(cè)量范圍。

　　測(cè)量電阻對(duì)傳感器測(cè)量范圍也存在影響，所以我們需要精心選擇測(cè)量電阻。用下式可計(jì)算出測(cè)量電阻：

　　其中，VAmin—扣除誤差后的最小供電電壓；

　　e—傳感器內(nèi)部晶體管的電壓降；

　　RS—傳感器副邊線圈的電阻；

　　ISmax—原邊電流IP為最大值時(shí)的副邊電流值。

　　另外我們可以通過(guò)下式確認(rèn)所選傳感器的穩(wěn)定性。

　　如果VAmin不符合上式，則會(huì)造成傳感器的不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)這種情況，我們可以有以下三種方法克服：

　　1）更換電壓更大的供電電源；

　　2）減小測(cè)量電阻的值；

　　3）將傳感器更換成RS較小的傳感器。

　　例如，某種型號(hào)的電流傳感器，其標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN=1000A，匝數(shù)比NP/NS=1/2000，e值為1.5V，副邊電阻RS=30Ω，測(cè)量電阻RM=15W，用15V電源單極性供電。則VA=30V（單極性供電是雙極性供電的2倍），而：

　　IS=IP×NP/NS=0.5A

　　VS=RS×IS=15V

　　VM=RM×IS=7.5V

　　通過(guò)以上檢驗(yàn)，可知這種傳感器在此條件下測(cè)量能保證穩(wěn)定性。它所能測(cè)量的原邊電流的最大值（即測(cè)量范圍）傳感器是能夠受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱為電流變送器和電壓變送器。

　　變送器的概念是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的儀器，傳感器則是將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，過(guò)去常講物理信號(hào)，現(xiàn)在其他信號(hào)也有了。一次儀表指現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表或基地控制表，二次儀表指利用一次表信號(hào)完成其他功能：諸如控制，顯示等功能的儀表上海三廣下設(shè)一獨(dú)資子公司，三廣景芮，主要從事工業(yè)設(shè)備的維修：線路板維修、變頻器維修、PLC維修、電源維修已經(jīng)醫(yī)療設(shè)備的維修D(zhuǎn)R維修、東芝CT維修和X光機(jī)維修。。

　　傳感器和變送器本是熱工儀表的概念。傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器采集到的微弱的電信號(hào)放大以便轉(zhuǎn)送或啟動(dòng)控制元件。或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源。根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動(dòng)控制的監(jiān)測(cè)信號(hào)源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。還有一種變送器不是將物理量變換成電信號(hào)，如一種鍋爐水位計(jì)的“差壓變送器”，他是將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過(guò)儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè)，以波紋管兩側(cè)的差壓帶動(dòng)機(jī)械放大裝置用指針指示水位的一種遠(yuǎn)方儀表。當(dāng)然還有把電氣模擬量變換成數(shù)字量的也可以叫變送器。以上只是從概念上說(shuō)明傳感器和變送器的區(qū)別