Част 1. Мат. част. Той смята, сензор, който не е обвързан с всеки конкретен параметър, за да се измери. Ние считаме, че статичните и динамични характеристики на сензора.
Част 2: Сензори за контрол на климата. Това се отнася особено с температурни датчици, влажност, налягане и състав газ
Част 3: Датчици за електрически величини. В тази част ще се спра тока и напрежението сензори
ВНИМАНИЕ: Не поставяйте игли в контакта Не се меси в 220 мрежата без необходимите умения!
Силови сензори
делител на напрежение
- широка гама от напрежения и честоти определя стойности на съпротивлението;
- висока точност, отново определя от резистори точност и стабилност на температурата;
- измерва DC и AC напрежение.
- не галванична изолация - във взаимодействието с индустриалната мрежа е необходимо да се осигури защита на потребителя от електрическите вериги или галванична изолация да се използва;
- Ниска ефективност - цялата текуща разделител отива в топлина;
трансформатор напрежение
Фигура 7: напрежението трансформатор
За случаите, когато това е необходимо да се измери много високо напрежение, 6 / 10kV и по-горе, трансформатор напрежение се използва в действителност, това е конвенционален трансформатор, чиято основна режим на работа се използва.
Клас точно трансформатора зависи от ефективната част на характеристиката на намагнитване. В края на краищата, ние трябва да мине през нея не е само сигнал за определено амплитуда, но също така и да не развалят формата си. Ето само един проблем - на трансформатора е почти не минава хармонична оглед на големия индуктивност. Така че повечето от трансформатори на напрежението не са подходящи за измерване на хармонично изкривяване.
Нормални трансформатори, клас на точност - 0,5, 1, 3
Предимства:
- широка гама от работното напрежение - до стотици киловолта и повече;
- така е необходимо галванично разделяне.
- Тя работи на определена честотна лента;
- Тя работи само с променливо напрежение;
Последният недостатък е малко пресилено, защото ако не, можете да използвате за измерване на трансформатор DC. Да, DC трансформатори "там", но правилното име на устройството - магнитно усилвател. Точност и линейност на тези устройства може още много да се желае - работата се извършва на насищане намагнитването на зоната на ядро.
Тя изглежда така:
Фигура 8: измерване DC използвайки магнитна усилвател
Прочетете за това чудо на технологията тук: analogiu.ru/6/6-2-2.html
Ако темата е интересна, след което се измива надолу преглед на тези стари контролери.
Електронен сензор изолиран
И недостатъците на двете електронна схема лишени изолиран сензор. В действителност, тя е завършена устройство. В който има и делител на напрежение, и операционни усилватели и блокова схема на електрическа изолация и изолирани мощност на всичко това грозота.
Фигура 9 е структурна схема на изолирания електронен сензор
Аз хващат окото само промишлено-изходни сензори 0-10V напрежение или ток 0-10mA. За разлика от предишните сензори извежда еднополюсен сигнал. По принцип, такава схема може да се развива самостоятелно.
Предимства:
галванична изолация;
висока точност;
широка гама от напрежения и честоти;
измерва DC и AC напрежение.
недостатъци:
скъп;
сложна схема.
Свързани линкове
Сензор на тока
измерване на шънт
Най-лесният и най-точен начин за измерване на ток. Както е известно, когато токът протича през съпротивление, че настъпва спадане на напрежение, пропорционално на измервания ток. Добре, вземете резистор и го поставете в измервателната празнина верига:
Фигура 10: Текущ сензор текущата шънт
Спадът в напрежението в целия разкарвам ток пропорционално пропускайте:
(10)
Съответно, в зависимост от желания изходен сензора напрежение изберете желаната устойчивост шунт. Но! Спадът в напрежението в целия разкарвам да доведе до загуба на енергия, на топлината, генерирана, съответно, най-висок ток трябва да сме доволни от малки стойности на напрежението от сензора, за да се ограничат загубите. Тези видове шънт произведени SHSM индустрия осигурява стандарт на изходното напрежение на 75mV:
Фигура 11: Current тип шунт BSM
Напрежение в 75mV най калибрирани сензорни глави за шънт. Обърнете внимание на втората двойка винтове - те са специално предназначени за свързване към уреда за измерване с цел намаляване на загубите.
За измерване на ток през тези клапи е необходим за използване операционни усилватели. В този случай, средната печалба е 20-40, че под действието на силата на широко разпространените операционни усилватели. По принцип не са критични вериги DC могат да се възползват и да получат етап на базата на един транзистор. От линейността на такава схема ще бъде отпуснат, но на прага за защита на електрически вериги - е прост и надежден вариант.
Качваме се по следната схема:
Фигура 12: Използване на операционната система като усилвател
Имайте предвид, че при измерване на AC изходен сигнал ще бъде биполярно операционен усилвател и изисква захранва от две доставки.
Погледнете във всеки случай, как нашата схема:
Фигура 13: Моделиране ток усилвател сензор
75mV е вход, умножена по 20, изходния сигнал има амплитуда от 1.5V за тока в 10А. В следващата статия ще разгледаме отколкото тя може да бъде неудобно биполярно сигнал.
Предимства:
- висока точност;
- широка гама от напрежения и честоти;
- измерва DC и AC ток.
- не галванична изолация;
- ниска ефективност.
Измервателната токов трансформатор
Измервателната токов трансформатор е трансформатор, чиято първична намотка е свързана към източник на ток, и вторичната затворен за измервателните устройства или устройства защитен автоматизация.
Трансформатори на ток се използват за измерване на ток в големи вериги, аз често висок потенциал. Например, ние искахме да се измери тока в мрежата на 10kV. Или искаме да получим една проста и сравнително евтин начин галванично разделяне на нашето устройство измерване на ток схема 220V. Основният проблем на токови трансформатори, е, че те са в състояние да се измери напрежение.
Токовия трансформатор е винаги зареден. Ако CT вторичната ще се отвори, а след това има потенциала да се появят няколко хиляди киловолта, които осакатяват персонал и могат да повредят устройството, счупи му изолация.
Трансформатори идват с вграден първичен. Например, както следва:
Фигура 14: трансформатор CS2106L текущата поредица от Coilcraft
Или тук са слонове, като по подобие на първата намотка, във формата на огромна гума, или прави прозореца за прокарване на проводници
Фигура 15: Индустриална CT на много ампери
Основният недостатък на токов трансформатор - е дело на само определена честота. Стъпка вляво, стъпка вдясно - изстрел. Blame металната сърцевина.
Но ако го махна, ще получим въздух-ядрен трансформатор, или т. Н. Роговски намотка:
Фигура 16: окабеляване Rogowski намотка
За разлика от други сензори, които изискват взаимодействие с измерване на съединение, Rogowski намотка може да бъде монтиран на върха на проводниците като измерената пояс верига.
Някои измервателни устройства, снабдени с такива сензори:
Фигура 17: сензор Rogowski намотка
Текущ обхват на измерване - от десетки до хиляди ампера, но те страдат от ниска точност.
Предимства:
- галванична изолация;
- Работа с големи токове хиляди ампери;
- мерки само на променлив ток в определен честотен обхват (с изключение Rogowski бобини);
- сигнал променя фазова компенсация изисква
Текущ датчик на хол
Сензори от този тип се използват ефекта на възникване на потенциална разлика чрез поставяне на тоководещи проводник в магнитно поле.
Фигура 18: Ефект Hall
При създаване на магнитен датчик поемаме прекара през нея, се измерва и в раздела за проводник на магнитната верига на сензора зала се поставя за да се получи отворен тип токов сензор:
Фигура 19: Текуща сензор с ефект на Хол с отворен
Предимството на този сензор е неговата простота. Недостатък - наличие на намагнитване на ядрото, като по този начин, увеличаване на нелинейност показания.
Добави в сърцевината на бобината и го оставете да текущо пропорционално на измервания ток:
Фигура 20: датчик на ток с помощта ефект тип компенсация на Хол
Благодарение на липсата на намагнитване на ядрото, ние увеличаваме линейността на сензор и клас на точност. Въпреки това, такъв датчик на подходи за проектиране на токов трансформатор, съответно, цената му се повишава значително.
Както трансформатори са разнообразието от сензори, позволявайки на властта да минава през самия извършва:
Фигура 22: Текуща сензор с ефект на Хол
Има сензори с обща сърцевина - но те струват само преобърне.
Сензори с вграден източник на захранване на базата на ефекта на Хол изолиране 2,1kV и 3kV произведени от Allegro. Поради малките си размери те не осигуряват висока точност, но компактен и лесен за използване.
Фигура 23: токов сензор Allegro ACS754
- ACS712 сензор - измерване на постоянен и променлив ток 30А с точност от ± 1,5%
- ACS713 сензор - оптимизиран за DC измервания до 30А. Тя има два пъти чувствителността от неговия родов колега.
- ACS754 сензор - измерване на постоянен и променлив ток 200A с точност ± 1,5%
- ACS755 сензор - оптимизиран за измерване на постоянен ток.
- Сензор ACS756 - сензор за измерване на постоянен и променлив ток 100A с 3-5V напрежение.
Фигура 24: Зависимост на изходното напрежение на датчика на ток
Предимства:
- широк набор от измерими ток с честота до 50-100kGts горе;
- измерва DC и AC ток.
- галванична изолация
Допълнителни връзки:
заключение
Свързани статии