電量隔離傳感器工作原理

摘要:本文主要介紹電量隔離傳感器的基本工作原理.
關鍵詞:電量隔離傳感器/變送器,監控系統,抗干擾技術
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,而研制開發的一種小體積,高性能的電信號量測部件或模塊.
電量隔離傳感器/變送器可以對現場的大電流,高電壓,功率,頻率,相角,
電度等電參量進行隔離測量和變換,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,電率等模擬信號或變換成數字量,開關量狀態等信號輸出.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,從而可以形成一個組成高可靠的工業檢測(監測)或控制系統.
由于電量隔離傳感器在應用中,用戶不需做二次開發工作,高電壓或大電流
信號可以直接接入產品,(通過端子,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
業控制和數據采集系統中比較理想的變送器產品.
隨著科學技術的不斷發展,工業控制或檢測(監測)系統對電量隔離傳感器的
要求也越來越高,特別是在產品的穩定性,檢測精度和功能方面.由于數字化產
品不論其性能還是功能,如非線性校正和小信號處理方面,模擬產品是不可比擬
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簡述,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對信號進行隔離,電流為
穿孔輸入方式,電壓為端子接線輸入方式.

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

直流信號分為直流電壓和直流電流,直流電流一般是通過電阻取樣,直流電
壓一般用電阻降壓處理.由一個隔離電源向前置放大器供電,隔離原理常用的有
兩種方案,一種是采用線性光耦隔離技術,一種是采用調制解調技術.
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
以上簡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
器產品種類較多,電量隔離傳感器實現的方法較多,本文對電量隔離傳感器
原理作了簡單介紹.僅供有關人員參考,讓我們共同推動電量隔離傳感器技
術的發展.