基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

基于虚拟仪器的霍尔电流传感器延迟补偿研究

对霍尔电流传感器延迟产生的机理进行分析。采用虚拟仪器技术,用实验方法辨识出霍尔电流传感器测量超声频域信号的延迟时间。介绍了非线性曲线拟合方法在电流传感器延迟补偿中的应用。测试表明,补偿收到了良好的效果。     

高精度零磁通电流传感器的研究

普通电流传感器的测量精度只有3％～5％,难以满足高精度测量的需要。通过对电流传感器误差的分析,在普通电流传感器的基础上,加入电子线路动态跟踪铁芯中的激磁电流并进行补偿,使铁芯动态地达到“零磁通”状态。分析了加入电子补偿线路后电流传感器的工作原理、电子线路的结构与线路中参数的确定方法,并对铁芯的材料、结构与屏蔽等做了分析。测试表明：电流传感器的精度得到了提高,补偿效果良好。     

基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。     

新型光纤电流传感器在煤矿中的应用研究

针对煤矿井下大电流检测存在的问题,对一种新型光纤电流传感器进行了设计与研究,采用具有物理补偿的传感头解决相位差问题,采用双光路补偿信号处理系统并建立温度补偿方程解决温度对电流的影响。通过搭建实验电路证明该电流传感器可以满足煤矿井中电流检测的大量程、高精度、实行性和稳定性的要求。     

基于Modbus/TCP的数字式电流互感器设计

设计了一种带温度补偿和可通信功能的数字式电流互感器。该数字式互感器以STM32F103芯片为核心,利用霍尔电流传感器ACS712采集交流电流信号,经STM32F103模数转换和真有效值计算处理,并进行Modbus/TCP数据封装,通过工业以太网传给上位机,实现了数字式电流互感器与上位机之间的通信。由于温度是影响ACS712测量精度的最主要因素,所以采用插值法对数字式电流互感器进行温度补偿,消除了温度对霍尔电流传感器测量精度的影响。实验表明,所设计的数字式电流互感器具有可通信、精度高、性能稳定等优点。     

压阻式微型动态压力传感器的灵敏度温度补偿

压阻式压力传感器具有灵敏度高,体积小,使用频带宽,结构简单等特点。但也存在着受溫度影响大,需进行溫度补偿的问題。灵敏度温度补偿是其中重要的一项。补偿方法主要有以下几种: 恒流源补偿依靠电源对电流的稳定性,使传感器工作电流不受温度影响,理论上可消除温度对灵敏度的影响。当采用恒压源供电时,通常在电桥的电源廻路上进行线路补偿。按补偿元件与被补偿元     

基于神经网络的光纤光栅电流传感器的温度补偿

分析了光纤光栅电流传感器的温度特性,表明传感器的输出受环境温度的影响大且很难消除。利用神经网络具有可以逼近任意非线性函数的特点,提出了用人工神经网络对光纤光栅电流传感器进行温度补偿的方法,实现传感器输出特性的非线性校正。通过Matlab语言编程仿真实验表明,该方法可以有效地消除温度的影响。     

宽频高精度局部放电传感器的设计

在电力系统的局部放电在线监测中。电流互感器被用于获取标志局部放电情况的高频小电流。文中介绍了一种基于罗科夫斯基线圈的高频电流传感器的设计，通过对系统的高频等效电路进行误差分析，给出了一种基于运算放大器的误差补偿电路，实验结果证明，这个误差补偿电路对于降低传感器的误差和拓宽频带有非常显著的作用，使传感器的性能达到更高的水准。     

温度变送器热电偶冷端补偿电路的设计

用ＡＤ５９０温度－电流传感器进行冷端补偿，同时考虑了热电偶的非线性补偿，设计出较实用的温度变送器。     

特种电流传感器

提出的特种电流传感器是在现有电流互感器的基础上增加一种新型的小型化、高准确度的电流传感器,对其工作原理、结构特性、测试结果等进行了分析和介绍,该特种电流传感器具有非接触测量、体积小、质量轻、准确度高等特点,在供电、用电和自动控制系统领域里有较好的发展前景。     

Fe-Ga合金换能器动态输出特性分析

Fe-Ga合金具有应变大、响应时间短、能量密度高、磁机耦合系数高、驱动方式简单等优点.Fe-Ga合金换能器在高频驱动电流下会产生涡流损耗.驱动电流频率越大,集肤效应越明显,涡流损耗越大,磁场分布越不均匀,从而影响换能器的输出位移和输出功率.首先基于麦克斯韦方程组分析了不同频率下Fe-Ga棒内的磁场分布,结合结构动力学模块分析了Fe-Ga合金换能器棒内的磁场分布,进而得到Fe-Ga合金换能器的输出位移和频率的关系.结果表明,所使用的Fe-Ga合金换能器共振频率为700 Hz,最大输出位移为6μm.     

用于某型航空发动机篦齿盘裂纹检测的专用涡流传感器设计

针对某型航空发动机篦齿盘上产生的裂纹缺陷,采用涡流检测的方法对其进行无损检测。但是现有的各种涡流传感器,从结构和性能均无法满足篦齿盘原位检测的需要。因此,设计了一种新型专用涡流传感器,确定了该传感器的结构、尺寸和检测频率,并在篦齿盘标准试件上进行了试验。试验结果表明:设计的专用涡流传感器具有灵敏度高、可靠性和稳定性好等特点,满足了该型航空发动机篦齿盘现场原位检测的要求。     

汽轮机轴向位移、胀差的安装与调试

用电涡流位移传感器代替传统的磁电式传感器,作为汽轮机轴向位移,胀差的测量保护,以获得更好的线性度和抗干扰能力。研究电涡流传感器探头的选型,安装方式的选定,测量信号的屏蔽和接地,安装间隙、零位及安装方向的确定。结果表明,用电涡流位移传感器代替传统的磁电式传感器,具有测量稳定,故障率低,机组运行可靠的特点。电涡流位移传感器是现代大型发电机组汽轮机轴向位移,胀差测量和保护的首选仪表之一。     

An Intelligent,multi-transducer signal conditioning design for manufacturing applications

This paper describes a flexible, intelligent, high bandwidth, signal conditioning reference design and implementation, which is suitable for a wide range of force and displacement transducers in manufacturing applications. The flexibility inherent in the design has allowed more than 10 specialised transducer conditioning boards to be replaced by this single design, in a range of bespoke mechanical test equipment manufactured by the authors. The board is able to automatically reconfigure itself for a wide range of transducers and calibrate and balance the transducer. The range of transducers includes LVDT, AC/DC strain gauge and inductive bridges, and a range of standard industrial voltage current interface transducers. Further, with a minor low-cost addition to the transducer connector, the board is able to recognise the type of transducer, reconfigure itself and store the calibration data within the transducer, thereafter allowing a plug-and-play operation as transducers are changed. The paper provides an example of the operation in typical manufacturing test application and illustrates the stability and noise performance of the design.     

基于瞬时值采样交流电流电压变送器

对如何提高交流电流和交流电压变送器的响应速度进行了研究.提出一种基于瞬时值采样原理组成交流电流和交流电压变送器的设计方案.方法是对交流电流变换器或交流电压变换器二次电压的每个周期定点采样保持,然后对采样保持的电压进行比例运算,获得与交流电流变换器一次电流或交流电压变换器一次电压有效值成比例的直流电流或直流电压输出.文中论述了其基本原理,介绍了其电路组成,讨论了其参数设计,并且通过仿真结果证明了其可行性.按该原理组成的交流电流或交流电压变送器不仅可有效地提高响应速度,缩短响应时间,而且结构简单,成本低,精度高,在自动控制和电力系统继电保护中均有一定的实用价值.     

一种基于泡克尔斯效应的光学电流传感方法

利用空芯电流互感器和电光晶体实现了工频电流的光学传感与测量,对工频电流－电压变换方法和二次电压的光学传感进行了理论与实验研究。结果表明,这种方法具有线性和同相位传感特性,并能够有效地避免铁芯电流互感器存在的波形失真及磁饱和问题。对０￣１０Ａ工频电流传感实验结果的非线性误差低于１．３％。     

高精密温度测量的研究与实现

介绍了一种高精密温度测量的原理和方法。采用铂电阻作为温度传感器 ,在电路设计中主要采取了以下措施 :高精度压控电流源 ,恒流电流为 1mA ;四线制测温电路消除引线电阻影响 ;测温电路自校正 ,抑制环境温度变化和系统误差对测量结果的影响。通过理论计算及实际测量 ,温度在 60 0℃以下的测量精度可达到± 0 0 0 1℃。     

一种新型ACM检测系统设计与实现

介绍了一种采用电涡流传感器测量涡轮轴径向振动和转速并进行电涡流传感器安装定位的,基于FPGA和PCI总线接口的新型ACM检测系统。该系统能够软件控制阀门开度,同时采集多路不同类型传感器信号进行时域和频域分析和实时处理。该检测系统工作稳定、操作简单方便,完全达到ACM测试手册的功能和精度要求,已成功应用于波音737等机型ACM检测。     

矿用设备开停传感器试验工装的设计

针对传统的采用交流三相电源加上大功率电热炉或灯泡来获得矿用设备开停传感器动作所需电流的测试方式存在的接线复杂、难以实现电流的连续控制、测试效率低等问题,提出了一种矿用设备开停传感器试验工装的设计方案,给出了相关设计要求,详细介绍了试验工装的组成及主要电路设计。对某矿用设备开停传感器的实际检测检验结果表明,该试验工装能够产生连续可调的电流,检验过程简单,效率较高,并可通过使用计量合格的钳形表进行校准,实现了数据准确性和可溯源性的目标。