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霍尔电流传感器技术难点和消磁方法

  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,给传感器带来蕞大的问题其实是安装。

  开口部分的重复性是最大的考验,电流传感器比如我们出厂时,是在闭合后调试,校准的,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蕞大的考验。

  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。

  如果传感器在使用过程中还会再次或者多次打开,只要是打开电流传感器过磁环,那就在使用前再进行一次校准即可。

  传感器的精度在客户的使用端体现的最为明显,但是这个校准工作相对比较麻烦,一般工程师不愿反复校准。

  以上我们说的是对开口式传感器精度有要求的情况下的补偿方法,如果对精度的要求不高,1-5%之间,不用校准。

  霍尔的闭环传感器在使用一段时间后,校准好的零点会发生偏移,这种现象我们称之为充磁,造成充磁的原因很多,主要有以下有两个方面:。

  1,在选择闭环传感器的时候,额定电流相当关键,被测电流的峰值一定要在传感器的测量范之内,闭环的霍尔电流传感器又叫磁平衡式电流传感器,当里面的反向线圈和磁芯产生的磁场不平衡了,就会发生充磁现象,即峰值电流过大,长假使用就会发电流传感器生校准好的零点发生偏置。

  2,闭环的霍尔电流传感器在使用中一定要切记,先供电再加负载(通过电流),或者同时,如果没有给传感器供电,而直接加负载进去,就会发生充磁现象。

  充磁只是零点发生偏置,对线性度没有影响,因为是初次级高度隔离,因此传感器也不会损坏。

  发生充磁后的解决方案:。

  1,在给传感器不供电的情况下,加较大的反向电流(大于或等于额定电流值)一分钟,即可回到原来状态,剩磁是无法完全消除的,但是消磁后,会回到零点校准前的状态。

  2,不消磁,反而在传感器不供电的情况下,加正向电流,大于或等于额定电流一分钟,主动进行磁饱和,然后在软件里进行二次零点校准,这种方法呀麻烦一点,但是可以解决问题。

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