電量隔離傳感器的檢測技術(shù)分析

一、概述

　　電量隔離傳感器/變送器是針對工程中的電量檢測(監測)，提高系統的整體抗干擾能力，而研制開(kāi)發(fā)的一種小體積、高性能的電信號量測部件或模塊。

　　電量隔離傳感器/變送器可以對現場(chǎng)的大電流、高電壓、功率、頻率、相角、電度等電參量進(jìn)行隔離測量和變換，也可以對各種微弱信號(如各種 橋路信號)進(jìn)行隔離放大和變換，將其調理后，變換成符合國際通用標準的電壓、電流、頻率等模擬信號或變換成數字量、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)等信號輸出。這些輸出信號可 以和傳統的指針式儀表相接，也與現代的數字式自控儀表、各種A/D轉換器以及計算機系統直接配接，從而可以形成一個(gè)組成高可靠的工業(yè)檢測(監測)或控制系 統。

　　由于電量隔離傳感器在應用中，用戶(hù)不需做二次開(kāi)發(fā)工作，高電壓或大電流信號可 以直接接入產(chǎn)品，（通過(guò)端子、插針輸入或穿孔方式輸入），就可以得到相應的輸出信號。因此電量隔離傳感器作為信號調理、隔離和變換功能摸塊，是工業(yè)控制和 數據采集系統中比較理想的變送器產(chǎn)品。

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制或檢測 (監測)系統對電量隔離傳感器的要求也越來(lái)越高，特別是在產(chǎn)品的穩定性、檢測精度和功能方面。由于數字化產(chǎn)品不論其性能還是功能，如非線(xiàn)性校正和小信號處 理方面，模擬產(chǎn)品是不可比擬的。因此，電量隔離傳感器的數字化是一種必然趨勢。


　　下面就電量隔離傳感器的工作原理作一個(gè)簡(jiǎn)述，供大家參考。


　　二、電量隔離傳感器基本工作原理

　　由于電量隔離傳感器產(chǎn)品的被檢測對像主要是電流和電壓信號，所以下面主要介紹電流和電壓信號的檢測原理。


　　1交流信號檢測原理

　　交流信號又分為交流電壓和電流信號。,圖1為交流電流信號的檢測原理框圖，圖2為交流電壓信號的檢測原理框圖，由CT和PT對信號進(jìn)行隔離，電流為穿孔輸入方式，電壓為端子接線(xiàn)輸入方式。



其中，CT為電流互感器，PT為電壓互感器，輸出一般為0~5V或4~20mA。


　　2、直流信號檢測原理


　　圖3為直流信號檢測原理框圖


直流信號分為直流電壓和直流電流，直流電流一般是通過(guò)電阻取樣，直流電壓一般用電阻降壓處理。由一個(gè)隔離電源向前置放大器供電,隔離原理常用的有兩種方案，一種是采用線(xiàn)性光耦隔離技術(shù)，一種是采用調制解調技術(shù)。

　　由上述原理框圖可以看出，不論是交流信號還是直流信號，輸入輸出都是完全隔離的，一般，現場(chǎng)輸入信號都是大電流、高電壓或是微小信號，這 樣電量隔離傳感器就可以把現場(chǎng)信號與低壓數據采集系統完全隔離，避免系統受到強信號的干擾，從而提高系統的可靠性。



　　三、結束語(yǔ)

　　以上簡(jiǎn)單地介紹了電量隔離傳感器的基本工作原理。由于電量隔離傳感器產(chǎn)品種類(lèi)較多，電量隔離傳感器實(shí)現的方法較多，本文對電量隔離傳感器原理作了簡(jiǎn)單介紹。僅供有關(guān)人員參考，讓我們共同推動(dòng)電量隔離傳感器技術(shù)的發(fā)展。