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如何正確使用安裝傳感器

閱讀:27發(fā)布時(shí)間:2024-9-17

  由于傳感器是非接觸型測(cè)量,大多檢測(cè)的是帶電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng),那么傳感器附近,不宜有強(qiáng)磁場(chǎng),以及容易產(chǎn)生磁場(chǎng)的器件。包括變壓器、電抗器及流過(guò)大電流的導(dǎo)體等等。特別是在三相測(cè)試中,相鄰的傳感器不宜安裝太近。在空間允許的情況下,間距盡可能的大。
 
  有時(shí)候會(huì)受到柜體及其內(nèi)部布局的限制,很難留出足夠的空間,這種情況下建議傳感器錯(cuò)位安裝,特別是HALL原理的傳感器,應(yīng)盡可能讓HALL器件的位置原理磁場(chǎng)源。
 
  2.傳感器安裝與固定
 
  傳感器分兩種固定方式:PCB和盤式安裝
 
  2.1 PCB安裝方式
 
  通常PCB安裝的傳感器原邊測(cè)量信號(hào)比較小。
 
  傳感器的輸出端采用pin針或SMD的方式,在焊接上可以按照一般器件的焊接工藝執(zhí)行,由于有的傳感器內(nèi)部不灌膠,所以盡量避免清洗。
 
  2.2 盤式安裝方式
 
  通常盤式安裝的傳感器原邊測(cè)量信號(hào)比較大,體積也比較大。
 
  在傳感器的規(guī)格書中,均提供安裝孔的間距與孔徑,同時(shí)會(huì)明確各個(gè)安裝孔所用的螺釘大小及擰緊的扭矩。推薦的扭矩都是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)工程師的驗(yàn)證與評(píng)估,安裝時(shí),要嚴(yán)格按照規(guī)格書中推薦的扭矩來(lái)操作,否則容易造成外殼的破裂。尤其是灌膠傳感器,一旦外殼破裂就無(wú)法修復(fù),帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也會(huì)給施工帶來(lái)麻煩。
 
  3.安裝方向
 
  3.1 電流傳感器
 
  在每只電流傳感器的外殼上都會(huì)有一個(gè)箭頭,這個(gè)箭頭的方向代表被測(cè)電流的流向,在傳感器的原邊接入被測(cè)電流時(shí),要保證被測(cè)電流和流向與傳感器上所示的箭頭方向一致。否則會(huì)導(dǎo)致傳感器的輸出信號(hào)反向。
 
  3.2 電壓傳感器
 
  在每只電壓傳感器的外殼上都會(huì)有原邊電壓正極與負(fù)極,分別代表用于接入被測(cè)電壓信號(hào)的正、負(fù)極,
 
  有的傳感器還會(huì)帶有接地輸出端“E”的,通常這端子連接到屏蔽層,要與保護(hù)地連接,以起到屏蔽和抗干擾作用。
 
  值得提醒的是,雖然傳感器可以交直流通用,但原邊接入的方向同樣會(huì)帶來(lái)副邊輸出的變化,原副邊波形會(huì)出現(xiàn)反向。
 
  4.原邊導(dǎo)體
 
  對(duì)于測(cè)量電流較大的電流傳器來(lái)說(shuō),原邊一般為穿孔結(jié)構(gòu),要根據(jù)穿孔的形狀、大小來(lái)選擇相應(yīng)的電纜或銅排,保證原過(guò)導(dǎo)體能順利通過(guò)穿孔,不要因?qū)w截面過(guò)大而損壞傳感器穿孔。
 
  穿心導(dǎo)體應(yīng)盡量充滿穿孔,以保證測(cè)量精度。電纜和銅排穿過(guò)傳感器時(shí),兩側(cè)要有固定支撐,盡量居中,避免銅排或電纜歪斜,以免影響測(cè)量效果。
 
  在實(shí)際運(yùn)行中需要注意導(dǎo)體的溫度,不要超過(guò)標(biāo)稱的允許溫度,以免過(guò)熱影響傳感器的正常工作,或損壞傳感器。
 
  5.傳感器的接線
 
  一般傳感器的規(guī)格書中都會(huì)有接線圖,明示出對(duì)應(yīng)輸出點(diǎn)的序號(hào),一般包括電源正極Vc+,電源負(fù)極Vc-, 輸出信號(hào)端M, 以及OV,一定要按照序號(hào)的定義來(lái)接線,不能錯(cuò)接,漏接,否則會(huì)損壞傳感器。
 
  5.1 pin針式
 
  當(dāng)傳感器的二次側(cè)采用PCB焊接的pin針式時(shí),要按照規(guī)格書頁(yè)所示的pin針序號(hào)來(lái)布板。
 
  5.2 接插件式
 
  當(dāng)傳感器的二次側(cè)采用接插件的形式時(shí),規(guī)格書中會(huì)提供接插件的型號(hào)與規(guī)格,以及各個(gè)接針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的作用。建議用專用工具來(lái)壓接好端子和導(dǎo)線,避免短路或接觸不良。
 
  6.傳感器的工作電源
 
  一般來(lái)講,傳感器都需要外部提供工作電源,這個(gè)工作電源為直流電壓源,分為幾種規(guī)格,+5V,+/-12V,+/-15V或+/-24V等。
 
  通常在傳感器的規(guī)格書都會(huì)給出電源電壓等級(jí)Vc,如果Vc值為+/-,則傳感器需要有雙電源供電。
 
  另外,在選擇電源時(shí),要選擇電壓穩(wěn)定,紋波小的電源。同時(shí)要注意電源的功率。
 
  通常在傳感器的規(guī)格書都會(huì)提供傳感器的損耗值Ic。這個(gè)Ic值的表示傳感器的耗電大小,那么在選擇供電電源時(shí),至少要保證電源輸出的電流大于Ic,才能保證傳感器正常工作。
 
  7.傳感器通電
 
  傳感器是用來(lái)測(cè)量電流、電壓信號(hào)的有源器件,需要外接直流電源供電,傳感器才可以工作。
 
  1)傳感器二次側(cè)的接線正確后,先接通傳感器工作的直流電源。
 
  如果是雙電源供電的傳感器,電源為直流+/-12V,+/-15V或+/-24V。
 
  如果是單電源供電的傳感器,電源為直流+5V。
 
  傳感器工作的直流電源要穩(wěn)定,上下波動(dòng)在+/-5%范圍之內(nèi)。太低或太高都會(huì)影響傳感器的正常工作, 電壓太高,還可能損壞傳感器。
 
  接通傳感器的直流工作電源后,傳感器處于備工作狀態(tài),此時(shí)二次輸出端會(huì)有很小的信號(hào)輸出,只要在規(guī)格書允許的范圍之內(nèi),都屬于正常。
 
  2)傳感器供電源接通后,再通入原邊被測(cè)信號(hào)。
 
  當(dāng)被測(cè)信號(hào)輸入時(shí),傳感器的輸出端會(huì)有相應(yīng)的信號(hào)輸出,這個(gè)輸出信號(hào)會(huì)隨著原邊被測(cè)信號(hào)的改變耐改變。
 
  如果原副邊上電順序顛倒,可能會(huì)損壞傳感器,這一點(diǎn)希望在實(shí)際中一定注意!
 
  8.電位器
 
  在新的技術(shù)應(yīng)用下,傳感器都采用激光調(diào)阻,軟件調(diào)阻的方式來(lái)標(biāo)定和校準(zhǔn),但市面上仍存在一些傳感器采用電位器的方式,通常這些外露的電位器都是廠家在出廠時(shí)對(duì)傳感器標(biāo)定用的,用于調(diào)整傳感器的零點(diǎn)和精度,調(diào)整好后用紅膠固定防止電位器被誤碰改變阻值。那么外露的電位器,請(qǐng)勿隨意調(diào)整,否則會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度。
 
  9.負(fù)載電阻的選擇
 
  負(fù)載電阻是指接在傳感器輸出端的電阻,通常輸出電流信號(hào)是會(huì)限制負(fù)載電阻的值,輸出電壓信號(hào)時(shí)會(huì)限制負(fù)載電阻的最小值。
 
  9.1 電流輸出型傳感器
 
  當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)為電流信號(hào)時(shí),通常在采樣時(shí)都需要轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),這時(shí)需要在傳感器的輸出端與OV之間配接測(cè)量電阻。測(cè)量電阻的選取受到傳感器供電電源電壓的大小和被測(cè)信號(hào)的大小有限制,不能隨意選取。
 
  在相同供電電源電壓下,測(cè)量電阻值的大小會(huì)影響傳感器所能測(cè)量原邊信號(hào)的范圍,電阻值越小,被測(cè)信號(hào)越大,測(cè)量范圍越大,電阻值越大,被測(cè)信號(hào)越小,測(cè)量范圍越小。但是,需要注意的是,有些傳感器的測(cè)量電阻值不能無(wú)限減小,否則會(huì)損壞傳感器。
 
  通常在規(guī)格書中,廠家都會(huì)標(biāo)明測(cè)量電阻的范圍數(shù),包括最小值和值。這個(gè)電阻的取值只要在規(guī)格書中規(guī)定的范圍內(nèi),傳感器都可以正常工作,滿足規(guī)格書中承諾的參數(shù)指標(biāo)。
 
  9.2 電壓輸出型傳感器
 
  當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)為電壓信號(hào)時(shí),為了保證負(fù)載電阻的接入不影響傳感器輸出電壓值的衰減,對(duì)負(fù)載電阻值有最小值的限制。
 
  在規(guī)格書中廠家會(huì)標(biāo)明負(fù)載電阻的大小,通常為千歐級(jí)。所以在傳感器的輸出端接入后級(jí)電路時(shí),要保證等效電阻值大于允許的負(fù)載電阻。 否則,傳感器的輸出值會(huì)減小。
 
  以上是對(duì)傳感器使用中存在問(wèn)題的探討,使用與大多數(shù)的傳感器,如遇到特殊情況,需要針對(duì)不同廠家不同型號(hào)具體對(duì)待。在實(shí)際應(yīng)用中,正確對(duì)待和使用傳感器,在系統(tǒng)工程師、調(diào)試工程師的工作中可以起到事半功倍的效果。

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