本文主要是和大家分享下關(guān)于電量變送器的工作原理與優(yōu)點(diǎn)和電流電壓變送器的優(yōu)劣的辨別,下面就一起來(lái)看看吧。
電量變送器的工作原理與優(yōu)點(diǎn)
工作原理
電流變送器可以直接將被測(cè)主回路交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的dc4~20ma(通過(guò)250ω電阻轉(zhuǎn)換dc1~5v或通過(guò)500ω電阻轉(zhuǎn)換dc2~10v)恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),連續(xù)輸送到接收裝置(計(jì)算機(jī)或顯示儀表)。
電流變送器原副邊高度絕緣隔離,兩線制輸出接線,輔助工作電源+24v與輸出信號(hào)線dc4~20ma共用,具有精度高,體積小、功耗小、頻響寬、抗干擾、國(guó)內(nèi)*4種補(bǔ)償措施和6大全面保護(hù)功能,兩線端口防感應(yīng)雷能力強(qiáng),具有雷擊波和突波的保護(hù)能力等優(yōu)點(diǎn)。特別適用發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、智能低壓配電柜、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、路燈等負(fù)載電流的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn)
1、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響,傳輸線可用非常便宜的更細(xì)的雙絞線導(dǎo)線;
2、在電流源輸出電阻足夠大時(shí),經(jīng)磁場(chǎng)耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓,不會(huì)產(chǎn)生顯著影響,因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能抵抗降低干擾;3、電容性干擾會(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差,對(duì)于4~20ma兩線制環(huán)路,接收器電阻通常為250ω(取樣uout=1~5v)這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差,因此,可以允許的電線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)更長(zhǎng)更遠(yuǎn);
4、各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長(zhǎng)度不等的不同通道間進(jìn)行換接,不因電線長(zhǎng)度的不等造成精度的差異;
5、將4ma用于零電平,使判斷開(kāi)路或傳感器損壞(0ma狀態(tài))十分方便。
6,在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。
dh4-20ma電量變送器變送器模塊是中科院方舟公司采用意法半導(dǎo)體(st)asic芯片為實(shí)現(xiàn)無(wú)源交流隔離傳感器(互感原理)的兩線制電流遙測(cè)技術(shù)手段而定型生產(chǎn)的單片模塊產(chǎn)品。無(wú)源交流隔離傳感器(互感原理)輸入的電流電壓信號(hào)經(jīng)整流濾波和i/v轉(zhuǎn)換后輸出一個(gè)隨i1線性變化的直流電壓信號(hào)u2,u2作為浮地控制信號(hào)去控制該模塊輸出4~20ma的標(biāo)準(zhǔn)化電流環(huán)路,該模塊實(shí)現(xiàn)了無(wú)源交流隔離傳感器信號(hào)變換為兩根連接線路發(fā)送的呈線性比例的環(huán)路電流,接受器通過(guò)測(cè)量已知電阻rl兩端的壓降對(duì)環(huán)路電流進(jìn)行檢測(cè)。
生產(chǎn)資料市場(chǎng)化以后,加劇激烈的競(jìng)爭(zhēng),真假優(yōu)劣難辨,又因變送器是邊緣學(xué)科,很多工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此較陌生,有些廠家產(chǎn)品工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別指標(biāo)混淆(工業(yè)級(jí)的價(jià)格是民用商用級(jí)的2-3倍)有些廠家產(chǎn)品用幾角錢(qián)的lm324和lm431就可以做出一只變送器,不信的話您打開(kāi)看看,你幾百元買(mǎi)來(lái)的是不是用的lm324和lm431,這樣的變送器送您,您敢不敢用呵!
筆者試以常用的0.5級(jí)精度的電流電壓變送器為例,從以下方法著手來(lái)辨別真假優(yōu)劣。
(1)基準(zhǔn)要穩(wěn),4ma是對(duì)應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn),基準(zhǔn)不穩(wěn),談何精度線性度,冷開(kāi)機(jī)3分鍾內(nèi)4ma的零位漂移變化不超過(guò)4.000ma0.5%以?xún)?nèi);(即3.98-4.02ma),負(fù)載250ω上的壓降為0.995-1.005v,國(guó)外ic心片多用昂貴的能隙基準(zhǔn),溫漂系數(shù)每度變化10ppm;
(2)內(nèi)電路總計(jì)消耗電流<4ma,加整定后等于4.000ma,而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化,國(guó)外ic心片采用恒流供電;(3)當(dāng)工作電壓24.000v時(shí),滿量程20.000ma時(shí),滿量程20.000ma的讀數(shù)不會(huì)因負(fù)載0-700ω變化而變化;變化不超過(guò)20.000ma0.5%以?xún)?nèi);
(4)當(dāng)滿量程20.000ma時(shí),負(fù)載250ω時(shí),滿量程20.000ma的讀數(shù)不會(huì)因工作電壓15.000v-30.000v變化而變化;變化不超過(guò)20.000ma0.5%以?xún)?nèi);
(5)當(dāng)原邊過(guò)載時(shí),輸出電流不超過(guò)25.000ma+10%以?xún)?nèi),否則plc/dcs內(nèi)供變送器用的24v工作電源和a/d輸入箝位電路因功耗過(guò)大而損壞,另外變送器內(nèi)的射隨輸出亦因功耗過(guò)大而損壞,無(wú)a/d輸入箝位電路的更遭殃;
(6)當(dāng)工作電壓24v接反時(shí)不得損壞變送器,必須有極性保護(hù);
(7)當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過(guò)24v時(shí)要箝位,不得損壞變送器;一般在兩線之間并聯(lián)1-2只tvs瞬態(tài)保護(hù)二極管1.5ke可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊,瞬態(tài)承受沖擊功率1.5kw-3kw;
(8)產(chǎn)品標(biāo)示的線性度0.5%是誤差還是相對(duì)誤差,可以按以下方法來(lái)辨別方可一目了然:符合下述指標(biāo)是真的線性度0.5%.
原邊輸入為零時(shí)輸出4ma正負(fù)0.5%(3.98-4.02ma),負(fù)載250ω上的壓降為0.995-1.005v
原邊輸入10%時(shí)輸出5.6ma正負(fù)0.5%(5.572-5.628ma)負(fù)載250歐姆上的壓降為1.393-1.407v
原邊輸入25%時(shí)輸出8ma正負(fù)0.5%(7.96-8.04ma)負(fù)載250ω上的壓降為1.990-2.010v
原邊輸入50%時(shí)輸出12ma正負(fù)0.5%(11.94-12.06ma)負(fù)載250ω上的壓降為2.985-3.015v
原邊輸入75%時(shí)輸出16ma正負(fù)0.5%(15.92-16.08ma)負(fù)載250ω上的壓降為3.980-4.020v
原邊輸100%時(shí)輸出20ma正負(fù)0.5%(19.90-20.10ma)負(fù)載250ω上的壓降為4.975-5.025v
(9)原邊輸入過(guò)載時(shí)必須限流:原邊輸入過(guò)載大于125%時(shí)輸出過(guò)流限制25ma+10%(25.00-27.50ma)負(fù)載250ω上的壓降為6.250-6.875v;
(10)感應(yīng)浪涌電壓超過(guò)24v時(shí)有無(wú)箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個(gè)交流50v指針式表頭,用交流50v接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口,看有無(wú)箝位,箝位多少伏可一目了然啦;
(11)有無(wú)極性保護(hù)的辨別:用指針式萬(wàn)用表ω乘10k檔正反測(cè)量?jī)删€輸出端口,總有一次ω阻值無(wú)限大,就有極性保護(hù);
(12)有無(wú)極輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù):原邊輸入100%時(shí)或過(guò)載大于125%-200%時(shí),將負(fù)載250ω短路,測(cè)量短路保護(hù)限制是否在25ma+10%;
(13)工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別:工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是-25度到+70度,溫漂系數(shù)是每度變化100ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬(wàn)分之一;民用商用級(jí)別工作溫度范圍是0度(或-10度)到+70度(或+50度),溫漂系數(shù)是每度變化250ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬(wàn)分之二點(diǎn)五;電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來(lái)試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。
上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別。