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关于校准电流传感器的技巧分析

导读: 以前很多人直接使用直流电源进行短路,通过控制电流来校准传感器。但是效果却很差,原因很多,主要有以下几点:

   以前很多人直接使用直流电源进行短路,通过控制电流来校准传感器。但是效果却很差,原因很多,主要有以下几点:

  电流控制要达到足够的精确度,要求控制准、变化小、纹波小。

  控制准确:就要求是一个精密电源。仪器电源从设计原理和实际使用状况来说,绝大部分使用的是恒压状态,特别是传感器用的电流非常大的电源。电源恒压的特性比恒流的特性要好很多,通常作为标准源比被校准仪器精确度要高。那么传感器精确度<电源恒流精确度<电源恒压精确度。市面上的大功率直流源能够达到标准的很少,就算有也非常昂贵。

  变化小:包括受外界环境影响引起的变化和重复输出的变化。众所周知,电源输出本身受到很多影响,电源调整率、负载调整率、时间效应、温度漂移等等,再加上电源本身的偏差,那么实际输出的电流偏差幅度就非常大,并且电源长时间短路会使寿命大大降低,无法满足校准所需要的环境。并且,对于大电流电源本身电流的回读是采用传感器或者锰铜片来进行电流回读。如果使用传感器回读电流,用一个传感器回读的值加上各种误差去校准另外一个传感器,误差会更大。如果使用锰铜片,一般仪器设备上采用锰铜片的温漂系数超过50ppm。

  纹波小:大功率的电源绝大部分是开关电源(线性电源很难做大电流的电源),开关电源的恒流是由软件控制的,其指标特别是短路后的控制指标一般很难保证。纹波值比较大会引起传感器的感应出现偏置,导致零点等校准参数无法实现。

  总结,如果仅用电源来进行校准,那么只能进行精度级别在1级以上的传感器,1级及更精准的传感器需要另外测试。

  使用负载配合电源进行测试:

  首先,负载的恒流功能很精确:费思的FT6800系列电子负载CC功能的基本精确度是0.05%;纹波系数小于0.01%;电压调整率+系统调整率小于0.01%;温漂控制,费思FT6800采用德国进口电流采样锰铜丝,温漂系数10ppm。并且采用的分散式控制(把电流分散控制和采样,然后进行汇总处理。减少了引起误差的因素),散热器通过风洞进行了相关设计,在风扇转动的情况下,锰铜丝温升不会超过20℃。保证了回路控制的精确度。

  其次,负载可以使用sence功能来测试传感器输出的电压信号,费思负载的电压精确度为0.05%,相当于一个4位半的精密万用表,完全能满足传感器校准要求。

  并且,本测试,电源仅做能量输出使用,对电源的要求就非常的低,只要电源电流输出能力超过要测试的电流值,仅是恒压源都可以测试。

  费思电子负载还有序列和自动测试功能。负载会自动测试多个步骤,自动判断在每个步骤时电流值对应的传感器输出的电压是否在范围内,给出每个步骤和总体的判断。

  负载在工作的时候,校准零点时,负载本身的漏电流是微安级别,能够很好的校准零点。

  使用电子负载来校准传感器:更精准、测试速度更快、更方便、更自动化。并且测试用仪器成本更低。

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