電量傳感器相關(guān)知識(shí)

一 計(jì)量器具

1 傳感器 ARCM-NTC傳感器ARCM-NTC　直接作用于被測(cè)量，并能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為同種或別種量值輸出的器件。

2 變送器 P/Q組合變送器BD-3P/Q/Ⅰ　輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器。

3 檢測(cè)器　用于指示某種特定量的存在而不必提供量值的器件或物質(zhì)。

4 電量隔離傳感器　在被測(cè)電量與輸出信號(hào)之間，采用非電媒體進(jìn)行隔離，把被測(cè)電量轉(zhuǎn)換成規(guī)定電信號(hào)的傳感器。

二 測(cè)量

1 被測(cè)量　受到測(cè)量的量。

2 影響量　不是被測(cè)對(duì)象但卻影響被測(cè)量值或計(jì)量器具示值的量。　如：測(cè)量交流電壓時(shí)的頻率?！∪?計(jì)量器具特性

1 準(zhǔn)確度　計(jì)量器具給出接近于被測(cè)量真值的示值的能力。

2 準(zhǔn)確度等級(jí)　(符合一定的計(jì)量要求，使其誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的)計(jì)量器具的等級(jí)或級(jí)別。

3 量程　測(cè)量范圍的上下限之差的模?！上限值-下限值|

4 標(biāo)準(zhǔn)工作條件(參比工作條件)　為進(jìn)行性能試驗(yàn)或?yàn)楸ＷC測(cè)量結(jié)果能有效地相互比對(duì) 而規(guī)定的計(jì)量器具的使用條件?！∪纾簠⒈葴囟确秶?5℃～35℃

5 額定工作條件　為了使計(jì)量器具規(guī)定的計(jì)量特性處于給定的極限之內(nèi) 而規(guī)定的正常使用條件。　如：額定溫度范圍0℃～50℃

6 極限工作條件　為了使計(jì)量器具不致造成損壞或計(jì)量特性永久性降低而規(guī)定的極端條件?！∪纾簶O限溫度范圍-10℃～ 70℃

7 標(biāo)稱值　標(biāo)注在器具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)使用的值?！∪纾簶?biāo)注在電阻上的電阻值，砝碼值，傳感器標(biāo)簽上的輸出值。

8 額定輸入值　為了使計(jì)量器具規(guī)定的計(jì)量特性處于給定的極限之內(nèi) 而規(guī)定的計(jì)量器具的輸入值或輸入范圍。

四 測(cè)量誤差

1 絕對(duì)誤差　測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值(預(yù)期值、理想值)之差。

2 相對(duì)誤差　測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比。

3 誤差的絕對(duì)值　不考慮正負(fù)號(hào)的誤差值。

五 計(jì)量器具的誤差

1 基本誤差(固有誤差)　計(jì)量器具在標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差?！∪纾壕€性誤差、紋波、響應(yīng)時(shí)間、回程誤差等。

2 附加誤差(影響量誤差)　計(jì)量器具在非標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差?！∪纾簻囟扔绊憽穸扔绊?、輔助電源影響、被測(cè)量頻率影響、被測(cè)量電壓影響、　被測(cè)量功率因數(shù)影響等原因產(chǎn)生的誤差。　3 引用誤差　計(jì)量器具的絕對(duì)誤差與其量程之比。

4 線性誤差　標(biāo)準(zhǔn)曲線與規(guī)定直線之間的最大偏差。

5 回程誤差　在相同條件下，被測(cè)量值不變，計(jì)量器具行程方向不同其示值之差的絕對(duì)值。

6 量化誤差　被測(cè)量的實(shí)際階梯特性與理想特性的偏差。

六 值

1 有效值：瞬時(shí)值的平方在一周期內(nèi)的平均值的平方根?；蛟弧熬礁怠薄！rms = = Vp = 0.707 Vp　 2 平均值：瞬時(shí)值在半個(gè)周期內(nèi)的平均值。　Vavg = = Vp = 0.636 Vp

依據(jù)輸入信號(hào)特點(diǎn)，可以分為：

直流電量傳感器

最常見的是分流器、電阻分壓器等；

交流電量傳感器（一般適用于工頻正弦波測(cè)量）

最常見的是電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、電磁式電流互感器等；

變頻電量傳感器（適用于各種頻率及波形的交流電量測(cè)量）

如霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器、羅氏線圈及變頻功率傳感器等。工頻電量是變頻電量的一種特例，因此，變頻電量傳感器通?？梢宰鳛楣ゎl交流電量傳感器使用，此外，除了羅氏線圈不能用于直流測(cè)量之外，其它幾種傳感器還可作為直流電量傳感器使用。

電量隔離傳感器按照檢測(cè)電量信號(hào)和功能不同分為以下六大類

電流傳感器

電壓傳感器

頻率傳感器

功率傳感器

溫度傳感器

越線報(bào)警傳感器

依據(jù)輸出信號(hào)特點(diǎn)，可以分為：

模擬量輸出電量傳感器和數(shù)字量輸出電量傳感器，變頻功率傳感器屬于數(shù)字量輸出電量傳感器。

由于數(shù)字式電量傳感器可以直接輸出數(shù)字量，對(duì)于許多應(yīng)用系統(tǒng)可以省去A/D采集模塊，可以減輕系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。并且，相對(duì)模擬量而言，數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力較強(qiáng)，尤其是數(shù)字信號(hào)可以方便的采用光纖傳輸，可以完全避免傳輸環(huán)節(jié)的損耗和干擾，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下高精度測(cè)量提供了科學(xué)的保障。

由于電量傳感器產(chǎn)品種類較多，本文僅介紹了一種交流信號(hào)電量傳感器數(shù)字化技術(shù)。電量傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的方法較多，最普遍的是采用單片機(jī)、DSP、FPGA等微處理器技術(shù)，因?yàn)樗膽?yīng)用很靈活，可以實(shí)現(xiàn)各種不同功能。隨著集成電路不斷發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了許多專用的芯片，如電度表產(chǎn)品，已有許多專用芯片可選，有數(shù)字接口也有脈沖輸出等。

● 引用標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則：GB/T13850-1998

● 相對(duì)濕度：≤93%

● 準(zhǔn)確度等級(jí)： 0.2、0.5級(jí)

● 貯藏條件：溫度-40~ 70℃，相對(duì)濕度20~90%，無凝露

● 工作溫度：-10~55℃

● 平均無故障時(shí)間：≥30000h

額定輸出：0～5Vdc；0～20mA；4～20mA；

精度：1.0級(jí)；

線性范圍：0～120%；

響應(yīng)時(shí)間：≤300mS ；

隔離耐壓： 2500V DC/1分鐘；

工作溫度：-20℃～ 70℃；

當(dāng)電量傳感器 輸出信息滿足某種標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，也稱電量變送器。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制或檢測(cè)(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)對(duì)電量隔離傳感器的要求也越來越高，特別是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、檢測(cè)精度和功能方面。由于數(shù)字化產(chǎn)品不論其性能還是功能，如非線性校正和小信號(hào)處理方面，模擬產(chǎn)品是不可比擬的。因此，電量傳感器的數(shù)字化是一種必然趨勢(shì)。具有傳感檢測(cè)、傳感采樣、傳感保護(hù)的電源技術(shù)漸成趨勢(shì)，檢測(cè)電流或電壓的傳感器便應(yīng)運(yùn)而生并在我國(guó)開始受到廣大電源設(shè)計(jì)者的青睞。

無線電量傳感器是由維博電子基于Zigbee技術(shù)的無線電量傳感器，是綜合了電磁隔離原理、數(shù)據(jù)采集、無線通信等技術(shù)構(gòu)成的電參數(shù)采集模塊新推出的產(chǎn)品。新型無線電量傳感器由電磁隔離采集單元、電能轉(zhuǎn)換單元、MCU單元、無線傳輸單元、配置單元、自供電電源變換單元組成。

被測(cè)電參數(shù)通過電磁隔離采集單元分別隔離采集電壓和電流信號(hào)，處理后的信號(hào)傳輸至電能轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行計(jì)算，再送至MCU單元處理，最后送至無線傳輸單元轉(zhuǎn)換為電波發(fā)射。本實(shí)用新型無需外配傳輸線纜，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流等電參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、無線發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。解決了施工現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)線纜繁雜的工程量，有效提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。

無線電量傳感器具有5大特點(diǎn)

1.傳輸：低功耗、數(shù)據(jù)可靠安全；

2.節(jié)點(diǎn)：加密數(shù)傳，自動(dòng)組網(wǎng)、自行診斷；

3.網(wǎng)絡(luò)：組網(wǎng)簡(jiǎn)單，拆裝方便

4..監(jiān)測(cè)：在線監(jiān)測(cè)電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率等電參數(shù)。

5.測(cè)點(diǎn)：體積小、無纜線；

無線電傳感器主要適用于自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。

lemLEM的歷史

LEM集團(tuán)是全球電量傳感器的知名制造者，也是電量傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

lemLEM的分支機(jī)構(gòu)

LEM集團(tuán)全球擁有多家公司，銷售辦事處遍布全球。其中日內(nèi)瓦（瑞士）、哥本哈根（丹麥）、町田（日本）、北京（中國(guó)）作為L(zhǎng)EM的全球四大生產(chǎn)中心。LEM SA是LEM總部在瑞士的研發(fā)中心，主要研發(fā)閉環(huán)原理傳感器及新產(chǎn)品規(guī)劃及預(yù)研；LEM JAPAN是LEM日本的研發(fā)中心，主要研發(fā)開環(huán)原理傳感器；LEM擁有先進(jìn)的電力電子研發(fā)能力，擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝、裝備設(shè)計(jì)能力。

LEM有4大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，他們分別是：工業(yè)、鐵路、能源與自動(dòng)化、汽車。工業(yè)領(lǐng)域主要目標(biāo)市場(chǎng)為：變頻器、伺服、電源及UPS、電焊機(jī)，以及新興的太陽能、風(fēng)能等新能源裝置；鐵路領(lǐng)域主要的目標(biāo)市場(chǎng)為：鐵路機(jī)車、地鐵及軌道信號(hào)等；能源與自動(dòng)化主要涉及到電池監(jiān)控等領(lǐng)域；而汽車是LEM的新型業(yè)務(wù)領(lǐng)域，主要關(guān)注在汽車電子以及混合動(dòng)力汽車及燃料電池汽車的控制。