6、磁通門電流傳感器磁通門電流傳感器一直是產(chǎn)業(yè)界和研究人員關(guān)注的焦點,具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、線性度好、分辨率高和精度高等優(yōu)點,因此在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。磁通門電流傳感器可以測量直流或低頻交流,并且適合高溫場合下的應(yīng)用。傳統(tǒng)的磁通門電流傳感器的基本工作原理是利用鐵磁材料的非線性特性,其磁導(dǎo)率隨傳感器周圍磁場的變化而變化。
磁通門電流傳感器的優(yōu)點有:高精度,磁通門技術(shù)具有***的技術(shù)優(yōu)勢,采用激勵磁場持續(xù)振蕩,可等效于消磁磁場,使磁滯降到比較低。寬帶特性,對交流電或快速變化的電流進行測量,具有很高的帶寬性能??垢蓴_能力強在工業(yè)噪聲和電磁干擾環(huán)境下,仍能保持很高的測量精度和穩(wěn)定性1。適用于大電流環(huán)境。在大電流沖擊后仍能保持低零偏,高精度特性,特別適用于動力電池電量監(jiān)測,高精度電流監(jiān)測等應(yīng)用場合,如電動汽車電池管理系統(tǒng)。 選用不同方式纏繞激勵繞組和被測繞組,可形成三種不同方向的結(jié)構(gòu),即平行結(jié)構(gòu)、正交結(jié)構(gòu)和混合型結(jié)構(gòu)。徐州普樂銳思電流傳感器價錢
目前存在的電流檢測技術(shù)和方法有很多,根據(jù)測量方法和方式的不同,電流傳感器可分為非隔離式與電隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括霍爾電流傳感器(Hall-transducer),羅氏線圈(Rogowski Coil),電流互感器(Current transformer),磁通門電流傳感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻電流傳感器(GMR current sensor )等。 分流器適用于直流電流的測量,但是在大電流作用下發(fā)熱嚴重,導(dǎo)致測量誤差,若要滿足測量精度,分流器的體積和成本就會增大,因此分流器多應(yīng)用于允許誤差范圍較大的場合。徐州普樂銳思電流傳感器價錢磁通門電流傳感器具有高精度、低溫漂、非常低的非線性失真等優(yōu)點。
霍爾電流傳感器作為一種測量電流的傳感器,雖然具有許多優(yōu)點,但也存在一些缺點。以下是一些常見的霍爾電流傳感器的缺點: 溫度漂移:霍爾電流傳感器的輸出信號受溫度的影響較大。隨著溫度的變化,霍爾電流傳感器的輸出信號會產(chǎn)生漂移,導(dǎo)致測量的不準確性。為了克服這一問題,通常需要進行溫度補償。靈敏度受限:霍爾電流傳感器的靈敏度相對較低,對于低電流測量時可能不夠敏感。對于一些需要高精度或低電流測量的應(yīng)用,霍爾電流傳感器可能不是很好的選擇。 線性度有限:霍爾電流傳感器的輸出信號與輸入電流之間的關(guān)系往往不是嚴格的線性關(guān)系。在一些高精度應(yīng)用中,非線性關(guān)系可能會導(dǎo)致測量誤差。磁場干擾:霍爾電流傳感器的工作原理是基于測量磁場產(chǎn)生的霍爾電壓,但同時也會受到外部磁場的干擾。如果存在強磁場或者磁場方向不穩(wěn)定的環(huán)境中,可能會影響霍爾電流傳感器的測量準確性。成本較高:相比其他類型的電流傳感器,如電阻式電流傳感器或電感式電流傳感器,霍爾電流傳感器的成本較高。這可能會限制其在一些成本敏感的應(yīng)用中的使用。
磁通門電流傳感器綜述現(xiàn)有的電流測量手段主要包括:霍爾效應(yīng)電流傳感器、巨磁阻(GMR)傳感器、磁光傳感器、Rogowski線圈、電流互感器和磁通門傳感器等,較之其它技術(shù)路線的電流測量技術(shù),磁通門電流傳感器具有精度高、分辨率高、靈敏度高、尺寸小和溫度漂移小的優(yōu)點。磁通門電流傳感器種類較多,主要類型有:磁致伸縮電流傳感器、正交磁通門電流傳感器、占空比模型的勵磁電壓電流傳感器、時間差型電流傳感器、零磁通門電流傳感器、雙向飽和磁通門電流傳感器等。時間差型磁通門傳感器,是利用磁芯被磁化到過飽和狀態(tài)時,由于弱磁場的存在,磁芯狀態(tài)停留在正負飽和狀態(tài)的時間不同,通過二者的時間差值來表征被測磁場。其具有成本低、尺寸小、功耗低、靈敏度和分辨率高的優(yōu)點。適用于生物醫(yī)學(xué)、汽車、地磁場的測量等領(lǐng)域。而且還可用于在監(jiān)測火山噴發(fā)后的火山灰,以及磁珠檢測磁性免疫測定的應(yīng)用。正交磁通門電流傳感器的特點是,原邊電流Is產(chǎn)生的磁場與副邊電流Ie產(chǎn)生的磁場正交。通過考慮不同方向下三個磁滯回線,采用建模方法實現(xiàn)磁場正交。業(yè)界有研究人員利用Co-Fe-Si-B非晶微絲非線性磁化反轉(zhuǎn)過程,使用StonerWohlfarth模型(SW模型)實現(xiàn)正交磁通門在無直流偏置時的實驗結(jié)果。自研全自動電流傳感器“校準測試系統(tǒng)”,提高了產(chǎn)品出廠測試精度和效率;
當被測電流中包含高頻交流電時,積分法和時間差法這兩種方法無法準確得出結(jié)果。那么,就需要選擇一種電流測量策略可以測量高頻交流電。目前適合測量高頻交流的方法主要為羅氏線圈與電流互感器原理。但是由于羅氏線圈所采用的測量探頭材料為非磁性材料,因此適用于磁通門原理的磁性材料不適合應(yīng)用于羅氏線圈原理中。如果采用如本章中介紹的三磁芯式磁通門電流傳感器加入新的磁芯來擴大電流傳感器的測量頻域,無論該磁芯與原磁芯平行或與原磁芯成套環(huán)式,由于非磁性材料磁導(dǎo)率很低,被測量電流產(chǎn)生的磁場均會被導(dǎo)磁率高的磁芯吸收,因此這樣會影響高頻電流的測量。電流互感器適合高頻交流電的測量,并且可以選擇超微晶材料作為探頭磁芯材料,與低頻測量時所應(yīng)用的磁芯材料相符;另外電流互感器初 級線圈以及次級線圈圍繞方式與已選探頭圍繞方式相同。用電設(shè)備都是通過電流傳感器來實現(xiàn)測量、檢測、保護、反饋控制等功能。南京電流傳感器
霍爾效應(yīng)是美國物理學(xué)家霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的,它被廣泛應(yīng)用在磁場的測量、控制和調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。徐州普樂銳思電流傳感器價錢
磁通門傳感器精度很高,如無錫納吉伏科技有限公司研發(fā)的計量級電流傳感器可以做到精度1ppm。在磁路結(jié)構(gòu)方面,磁通門不需要像霍爾那樣開一個氣隙放置芯片,磁通門電流傳感器本身磁芯就是探頭。開氣隙后相對磁導(dǎo)率急劇下降,所以就不靈敏,開氣隙后,更容易受外部磁場影響。無錫納吉伏利用高磁導(dǎo)率鐵芯在交變磁場的飽和激勵下交替飽和的機理,原創(chuàng)新型自諧振式磁調(diào)制技術(shù),提升了檢測靈敏度;獨特的屏蔽式磁探頭設(shè)計,提升了復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾能力;原創(chuàng)寄生參數(shù)平衡技術(shù),極大的拓展的電流傳感器的工作帶寬;自研全自動電流傳感器“校準測試系統(tǒng)”,提高了產(chǎn)品出廠測試精度和效率。徐州普樂銳思電流傳感器價錢