在測試中,工程師常常會使用到傳感器。如何選擇傳感器,成了首要問題。通常,我們只關注傳感器的量程大小是否滿足測試需要,實際上,選擇傳感器還需要注意很多方面,本文就以最常用的電流傳感器為例,手把手教大家選擇合適的傳感器。
1量程
量程,是最重要的指標,也恰恰是最容易出問題的地方,一般我們選擇的時候,都會關注適應儀器本身的量程。以LEM ITN 1000-S 傳感器搭配PA5000H,50A功率板卡為例,PA5000H最小量程為1A,儀器可顯示的最小數值為當前量程的1.5%,也就是低于15mA以下的數值儀器無法顯示。ITN 1000-S 傳感器變比為1:1500,當被測電流為22.5A時傳感器對應輸出正好為15mA,即LEM ITN 1000-S 傳感器搭配PA5000H,50A功率板卡無法測試低于22.5A的電流。
此時使用PA5000H配備5A板卡則較為合適,因為5A板卡最小量程為10mA,0.15mA以上的的傳感器輸出電流數值都可以顯示(此時儀器和傳感器最小能測到225mA)。

圖1 ITN 1000-S傳感器
若用戶要同時使用50A板卡和ITN傳感器,則推薦配備PATV-33轉接頭,它實際是一個高精度的電阻,可將傳感器的電流信號轉為電壓信號輸入到功率分析儀的BNC端口進行測試,這樣就可以解決大量程功率板卡無法測試小電流的問題。
2帶寬
與儀器相同,傳感器也是有帶寬參數的,尤其是測高頻信號的行業,如電機,經常會出現效率過1或者效率過低的情況,其中很多情況是由于傳感器帶寬不足造成的,根據木桶效應,整個測試系統的帶寬由最低的部分決定,例如5M帶寬的PA5000H配100K帶寬的傳感器,那么系統的帶寬只有100K,測試低頻信號時差異不大,若是測高頻信號,可能就會因帶寬不足造成測試不準。

3傳感器類型
例如電流傳感器,一般有電壓型電流傳感器,電流型電流傳感器,其中原理不同,輸出的信號類型也不一樣,例如大部分霍爾傳感器,一般為閉口傳感器,測試精度高,輸出為電流信號,例如LEM IT,LF系列均屬此種傳感器,此時只要在儀器中設置對應的比例即可。電壓型電流傳感器一般為BNC口,例如電流鉗,示波器電流探頭等,是將電流信號轉換為電壓信號,此時需要在儀器內設置對應外部傳感器及變比。另外,對于羅氏線圈等帶積分器的特殊傳感器,目前并非所有儀器都支持,需要跟不同儀器的廠商溝通確認。

圖2 電流型電流傳感器輸入示意圖

圖3 電壓型電流傳感器輸入示意圖
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