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霍尔电流传感器蓄电池在线监测技术难点

  蓄电池作为直流系统的电源是系统中十分关键的设备,必须对其进行规范合理,真实有效的日常维护,蓄电池在线监测装置主要应用于发电厂,供电局等电力直流系统通信机房和基站,铁路供电变电站金融,化工,企事业单位的UPS机房等后备电源使用场合,用于监测大容量蓄电池组的剩余电量,基本参数等,为蓄电池组的日常维护提供重要的依据,保证蓄电池组的可靠运行。

  霍尔电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,具有对磁场敏感,结构简单,体积小,响应速度快能特点,按原理可分为开环(直放式)和闭环(磁平衡式),基于实际应用中开霍尔电流传感器环(直放式)原理传感器结构相对紧凑,功耗小且成本较低,普遍采用开环(直放式)原理霍尔电流传感器应用于蓄电池在线监测系统。

  霍尔电流传感器结合了电流互感器和分流器的所有优点,克服了互感器和分流器的不足(如:互感器只适用于50Hz工频测量,分流器无法进行隔离检测),同时还具有响应时间快(≤10us),绝缘性强(耐压3.5kV),频带宽(≤20kHz),体积小易于安装等特点。

  开口式霍尔电流传感器,一般以开环原理的霍尔电流传感器为主,也就是说,是霍尔直测式,直接通过砷化镓的霍尔芯片感应放大而获得的模拟量信霍尔电流传感器号。

  霍尔的敏感度,和本身的精度都是没有问题的,难点就是开口式。

  不是说开口式的精度就无法保障,是因为开口部分是磁芯材料,开口加大了漏磁,减小了霍尔聚磁能力和抗干扰能力,且不说外界的干扰,仅一个地磁就对传感器影响很大。

  这些问题都是客观存在的,无法解决的,也是开口式霍尔的缺陷,但是这些问题在使用方法上,和设计结构上可以得到一定的改善:。

  传感器一旦安装到位,干扰源和漏磁等的影响是相对恒定的,给传感器带来*大的问题其实是安装。

  开口部分的重复性是*大的考验,比如我们出厂时,是在闭合后调试,校准的,霍尔电流传感器当产品出厂后,客户在使用过程中,一定会打开磁环,通过一次电流,再次闭合,尽管螺丝等紧固件是相同的,但是力量等等就会有差异,因为这类传感器的信号是经过放大处理的,所以这种机械部位的重复性带来的误差也会成倍的增加,这是给传感器的精度带来的*大的考验。

  既然知道了误差的主要来源,就会有解决的方案,方案也很简单,那就是在现场安装完后,第一次使用,进行零点的校准,如果有条件也可以进行线性的校准,这样精度就可以得到保证,我们通过长期大量的测试,普通的开口式,如果在加零点和线性校准后可以实现0.2-0.3%的精度。

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