电量传感器是一种检测装置,能感受到被测电量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求

1.什么是电量传感器

电量传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。也是一种将被测电量参数(如电流,电压,功率,频率,功率因数等信号)转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。产品符合国标GB/T13850-1998。注:真有效值电压电流变送器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号,也可以测量方波,三角波等非正弦波形。

 

什么是电量传感器
(图片来源于互联网)

 

2.电量传感器工作原理

电量传感器输出信息满足某种标准要求时,也称电量变送器。


随着科学技术的不断发展,工业控制或检测(监测)系统对电量隔离传感器的要求也越来越高,特别是在产品的稳定性、检测精度和功能方面。由于数字化产品不论其性能还是功能,如非线性校正和小信号处理方面,模拟产品是不可比拟的。因此,电量传感器的数字化是一种必然趋势。具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。

 

3.电量传感器作用

电量传感器是一种检测装置,能感受到被测电量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。也是一种将被测电量参数(如电流,电压,功率,频率,功率因数等信号)转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。

 

电量传感器分类

(1)电量传感器依据输入信号特点,可以分为:

1、直流电量传感器:最常见的是分流器、电阻分压器等;
2、交流电量传感器(一般适用于工频正弦波测量):最常见的是电磁式电压互感器、电容式电压互感器、电磁式电流互感器等;
3、变频电量传感器(适用于各种频率及波形的交流电量测量):如霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、罗氏线圈及变频功率传感器等。

(2)按照检测电量信号和功能不同可以分为:电流传感器;电压传感器;频率传感器;功率传感器;温度传感器;越线报警传感器。

(3)依据输出信号特点,可以分为:模拟量输出电量传感器和数字量输出电量传感器,变频功率传感器属于数字量输出电量传感器。

由于数字式电量传感器可以直接输出数字量,对于许多应用系统可以省去A/D采集模块,可以减轻系统设计工作。并且,相对模拟量而言,数字信号的抗干扰能力较强,尤其是数字信号可以方便的采用光纤传输,可以完全避免传输环节的损耗和干扰,为实现复杂电磁环境下高精度测量提供了科学的保障。

由于电量传感器产品种类较多,本文仅介绍了一种交流信号电量传感器数字化技术。电量传感器实现数字化的方法较多,最普遍的是采用单片机、DSP、FPGA等微处理器技术,因为它的应用很灵活,可以实现各种不同功能。随着集成电路不断发展,已经出现了许多专用的芯片,如电度表产品,已有许多专用芯片可选,有数字接口也有脉冲输出等。