Датчик напряжения
Датчики тока и напряжения ABB для промышленности и транспорта
Чекмарев Алексей
№ 3’2006
PDF версия
Производство датчиков тока и напряжения для промышленности и транспорта осуществляет предприятие АВВ Entrelec, находящееся около г. Лион во Франции. Объем продаж завода за прошлый год составил $80 млн, при этом 90% продукции экспортируется в другие страны мира. При общем числе сотрудников 450 человек компания проводит весь цикл работ от разработки до производства, сертифицированного по ISO 9001:2000, и логистики. Компания АВВ Entrelec производит четыре различных вида продукции: датчики, контакторы, переключатели и логические контроллеры. Сегодня речь пойдет о новых разработках в области измерений токов и напряжений.
Известные технические решения для измерений токов имеют ряд недостатков. Так, например, токовый шунт не имеет гальванической развязки, трансформатор тока и катушка Роговского не могут измерить постоянный ток, а датчики, основанные на эффекте Холла разомкнутого контура, имеют недостаточную точность и узкий частотный диапазон.
Используемый в датчиках АВВ эффект Холла замкнутого контура обеспечивает высокую точность в частотном диапазоне до нескольких десятков килогерц с гальванической развязкой измерительного сигнала от первичной цепи.
Схожие проблемы характерны и для аппаратуры измерения напряжений. Резисторный мост не обеспечивает гальваническую развязку, а измерительные трансформаторы непригодны для измерения постоянного напряжения. Полностью электронная технология датчиков серии VS и технология эффекта замкнутого контура сенсоров серии ЕМ позволяют АВВ удовлетворить всем специфическим требованиям заказчиков.
Коротко остановимся на принципе эффекта Холла замкнутого контура (рис. 1). Первичный проводник проходит через чувствительный элемент. Измеряемый ток создает магнитный поток, который с точностью компенсируется магнитным полем вторичной обмотки в соответствии с формулой, которая справедлива в любой момент времени:
NPIP= NSIS
где NP и IP — соответственно число витков и ток первичной обмотки датчика; NS и IS — соответственно число витков и ток вторичной обмотки датчика.
Рис. 1. Принцип работы датчика тока на основе эффекта Холла замкнутого контура
В большинстве случаев NP = 1 (первичный кабель или токовая шина). При включении в цепь вторичного тока, то есть измерительного сигнала резистора, можно получить напряжение, пропорциональное первичному току. Постоянная компенсация первичного магнитного потока позволяет работать датчику и при перегрузочных значениях первичного тока, измерять его мгновенные изменения, а также обеспечивает высокую точность в широком температурном диапазоне. Принцип работы датчика напряжения на эффекте Холла замкнутого контура подобен предыдущему. Внутри датчика напряжения в первичную цепь включен резистор. При непосредственном приложении напряжения к входным контактам датчика ток резистора трансформируется во вторичный ток, пропорциональный первичному напряжению (рис. 2).
Рис. 2. Принцип работы датчика напряжения на основе эффекта Холла замкнутого контура
Новое поколение датчиков напряжения выполнено по полностью электронной технологии, не требующей использования магнитопровода. Фактически внутри него располагается печатная плата с электронными компонентами. Измеряемое напряжение напрямую прикладывается к входным клеммам датчика, понижается делителем и далее с помощью специального усилителя с гальванической развязкой и электронных компонентов преобразуется во вторичный ток (рис. 3).
Рис. 3. Принцип работы датчика напряжения, выполненного на основе полностью электронной технологии
Рис. 4. Датчики тока МР (а) и EL (б) для установки на печатную плату
АВВ предлагает широкий ряд датчиков тока различных типоразмеров для промышленности с номиналами измеряемых токов от 5 до 100 А (серии МР и EL для установки на печатную плату — рис. 4), от 100 до 2000 А (серии ES и ESM для установки на корпус преобразователя — рис. 5), а также для электротяги от 50 до 6000 А — серия CS от 300 до 2000 А (рис. 6а), серия ЕА от 100 до 2000 А (рис. 6б), серия NK от 50 до 1000 А (рис. 6в) и совершенно новое поколение датчиков тока серии NCS от 2 до 40 кА для применения в любых сферах (рис. 7).
Рис. 5. Датчики тока ES (а) и ESM (б) для промышленности
Рис. 6. Датчики тока для электротяги CS (а), ЕА (б) и NK (в)
Рис. 7. Датчик тока нового поколения NCS
Для большинства датчиков тока возможны различные модификации исполнения. По требованию заказчика могут быть изменены число витков вторичной обмотки, напряжение питания и тип выходного разъема. Предлагаются дополнительные возможности — например, датчики для разных направлений установки, а также дополнительный экран для исключения влияния сильных электромагнитных полей.
Датчики напряжения компании АВВ представлены сериями VS (полностью электронные) для измерения напряжений в диапазоне от 50 до 4200 В (рис. 8а) и ЕМ (эффект Холла замкнутого контура) — от 600 до 5000 В (рис. 8б). Калиброванные датчики напряжения серии ЕМ010 уже содержат интегрированный резистор, и измеряемое напряжение может быть приложено непосредственно к входным контактам. Существует также тип некалиброванных датчиков этой серии. В зависимости от условий заказчик сам выбирает входное сопротивление таким образом, чтобы обеспечить первичный ток 10 мА.
Рис. 8. Датчики напряжения VS (а) и ЕМ (б)
Компания ABB Entrelec гордится новым поколением датчиков тока серии NCS. Они предназначены для измерения больших токов от 2 до 40 кА и удовлетворяют всем нормам промышленного и электротягового исполнений. Датчики имеют 2 токовых и 2 потенциальных выхода. Конструкция полностью электронная и не имеет магнитопровода (рис. 9).
Рис. 9. Принцип работы датчика тока NCS
Принцип действия основан на законе Ампера. Первичный проводник проходит сквозь датчик. Несколько чувствительных элементов на базе эффекта Холла создают небольшое напряжение, пропорциональное магнитному полю (2,5-5 В). Далее происходит фильтрация сигналов в целях исключения влияния искажений от питающей цепи и высокочастотного оборудования. Затем эти сигналы усиливаются, и напряжение возрастает до 12 В. На следующем этапе происходит настройка коэффициента усиления, который определяет номинал датчика и нулевая коррекция. Последний этап включает в себя преобразование напряжения в ток для токовых выходов. Поскольку в датчиках нет магнитопровода, они гораздо легче и удобней в установке по сравнению с устройствами других типов. АВВ предлагает 2 типоразмера с диаметрами отверстия 125 и 165 мм. Важно отметить, что эти датчики могут выдерживать максимальный ток продолжительное время, так как в них отсутствует магнитопровод и нет связанных с этим проблем рассеяния тепла, а универсальность применения за счет возможности выбора типа охватывания первичного проводника (рис. 10) позволяет использовать эти сенсоры в различной конфигурации силового оборудования.
Рис. 10. Дополнительные опции к датчикам тока NCS для различных способов установок
Датчик напряжения BR-BT
Главная » Каталог » Тензометрическое оборудование » Тензометрические датчики » Датчики для мониторинга строительных конструкций, зданий и сооружений » Датчик напряжения BR-BT
Датчики напряжений серии BR-BT позволяют непосредственно измерять напряжения в бетоне, а не получать значения путём определения деформации. С помощью функции измерения температуры можно одновременно измерять напряжения и температуру.
Свойства
• Непосредственно измерение напряжения в бетоне без конвертирования из полученной величины деформации
• Минимальное влияние сдвига и изменение модуля упругости бетона, что обеспечивает точное измерение напряжений
• Также используется для измерения напряжений природного грунта путём установки с обратной стороны облицовки туннеля
Технические характеристики
Основные свойства
Измерение напряжений
Номинальный диапазон:
| Модель | Номинальный диапазон |
| BR-20KBT | 2 МПа |
| BR-50KBT | 5 МПа |
| BR-100KBT | 10 МПа |
• Модели с меньшим номинальным диапазоном в 200 кПа, 500 кПа и 1 МПа могут быть изготовлены на заказ.
Нелинейность: В пределах ±1% НВС
Гистерезис: В пределах ±0.5% НВС
Номинальный выходной сигнал (НВС): 1 мВ/В или более
Измерение температуры
Номинальный диапазон: от - 30 до 70°C
Погрешность измерения: +0.5°C (от -30 до 70°C)
Характеристики среды
Безопасный температурный диапазон: от - 30 до 80°C
Компенсированный температурный диапазон: от - 20 до 70°C
Тепловой эффект на балансировку нуля: в пределах ±0.05%НВС/°C
Тепловой эффект на выход: в пределах +0.05%/°C
Электрические характеристики
Рекомендованное напряжение возбуждения: от 2 до 10 В переменного или постоянного тока
Входное сопротивление: 350 Ом ±1 % при 0°C
Выходное сопротивление: 450 Ом ± 0.8% при 0°C
Кабель: 4-жильный (0.5 мм2) хлоропреновый, диаметр 8 мм, длина 1 м, без разъёма
Механические свойства
Безопасный диапазон перегрузки: 150% (120% для BR-100KBT)
Вес: Около 2. 9 кг
Размеры
См. полное современное описание датчиков серии BR-BT от производителя на английском языке (pdf).
** Технические характеристики, размеры, комплектация и маркировка могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.
Нет отзывов об этом товаре.
Ваше Имя:
Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Продолжить
Распиновка модуля датчика напряжения, характеристики, характеристики и схема Arduino
10 апреля 2020 - 0 комментариев
Датчик напряжения — это точный недорогой датчик для измерения напряжения. Он основан на принципе конструкции резистивного делителя напряжения. Это может уменьшить входное напряжение на красной клемме в 5 раз.
Конфигурация контактов модуля датчика напряжения
| Название контакта | Описание |
| ВКЦ |
Положительная клемма внешнего источника напряжения (0-25В) |
| ЗЕМЛЯ | Минусовая клемма внешнего источника напряжения |
| С | Аналоговый вывод, подключенный к аналоговому выводу Arduino |
| + | Не подключен |
| - | Контакт заземления подключен к GND Arduino |
Модуль датчика обнаружения напряжения Характеристики и характеристики
- Входное напряжение: от 0 до 25 В
- Диапазон определения напряжения: от 0,02445 до 25
- Разрешение аналогового напряжения: 0,00489 В
- Не требует внешних компонентов
- Простота использования с микроконтроллерами
- Небольшой, дешевый и легкодоступный
- Размеры: 4 × 3 × 2 см
Другие модули: модуль ИК-датчика, модуль датчика LDR, модуль зарядки/разрядки литий-ионного аккумулятора TP4056A, модуль RTC DS3231, модуль драйвера шагового двигателя TMC2209, модуль драйвера шагового двигателя DRV8825, модуль драйвера шагового двигателя A4988, NEO GPS-модуль 6MV2, модуль джойстика, EM18 - модуль считывателя RFID, модуль акселерометра ADXL335, датчик влажности почвы
Сопутствующие компоненты: HMC5883L, Резисторы, ИС регулятора напряжения
Краткая информация о модуле датчика напряжения коэффициент 5.
Ниже приведена внутренняя схема модуля датчика напряжения .
Цепь напряжения состоит из схемы делителя напряжения из двух резисторов, в которых R1 равен 30K, а R2 равен 7,5K.
Как использовать Модуль датчика напряжения с Arduino
Взаимодействие датчика напряжения с Arduino или любым другим микроконтроллером довольно просто. Подключить V CC
и GND источника напряжения, напряжение которого необходимо измерить, к винтовым клеммам датчика напряжения. Подключите контакты S и – (GND) датчика напряжения к аналоговому контакту и GND Arduino соответственно.
Входное и выходное напряжение можно рассчитать, используя:
Vin = Vвых * (R2/(R1+R2)) Здесь R1 = 30 кОм и R2 = 7,5 кОм. Vвых = (аналоговое значение * 5/1024).
Бирки
Датчик напряжения
Датчики постоянного напряжения Продукты в DARE Electronics, Inc.
Главная>
Продукты>
Датчики постоянного напряженияСвяжитесь с нами по электронной почте Запрос цитаты Техническая поддержка Загрузить техническое описание датчика напряжения постоянного тока
Датчики напряжения постоянного тока контролируют входное напряжение в диапазоне от 3 до 500 вольт постоянного тока с точностью точки срабатывания до 1% в бортовых, военных и наземных силовых установках. Использование внутренних электронных схем для обнаружения, контроля и/или измерения постоянного тока напряжения, датчики напряжения постоянного тока DARE, мониторы и реле измерения напряжения могут размыкать или замыкать цепь, когда существует определенное предварительно установленное состояние повышенного или пониженного напряжения или напряжение постоянного тока выходит за пределы указанного окна диапазона напряжения.
Наиболее распространенные датчики напряжения постоянного тока предназначены для контроля 28 В постоянного тока и переходных процессов напряжения в соответствии с MIL-STD-704, но датчики постоянного напряжения DARE могут быть адаптированы для конкретного применения.
DARE Датчики напряжения постоянного тока, мониторы напряжения и реле напряжения доступно в:
- Модели с пониженным напряжением, повышенным напряжением или диапазоном напряжения
- Модели с герметичным уплотнением или прокладкой, предназначенные для сложных условий окружающей среды
Кроме того, датчики напряжения постоянного тока, мониторы напряжения и реле напряжения DARE могут быть:
- Питание от входных линий датчиков или от отдельного источника переменного или постоянного тока
И, доступны с
- Временными задержками при включении и/или отключении или с настроенными кривыми напряжения-времени отключения
- Твердотельные нормально открытые выходы или
- Релейные выходы в конфигурациях SPDT, DPDT, 3PDT или 4PDT с номиналом контактов 2, 5, 10 или 25 А
Датчики напряжения постоянного тока DARE поставляются в различных вариантах отделки, корпусов, разъемов и способов монтажа, а также доступны индивидуальные конфигурации.