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開口霍爾傳感器開口式技術(shù)原理
更新時(shí)間：2022-05-18 點(diǎn)擊次數(shù)：928次
開口霍爾傳感器以開環(huán)原理的霍爾電流傳感器為中心，即霍爾直探針式，是由砷化鎵霍爾芯片直接感應(yīng)放大得到的模擬信號(hào)。主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的絕緣轉(zhuǎn)換，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理轉(zhuǎn)換的信號(hào)可以直接由AD、DSP、PLC、二次儀等各種采集裝置直接采集。
霍爾的靈敏度和其自身的精度沒有問題。難點(diǎn)是開口式。
并不是說不能保證開口式的精度，而是因?yàn)殚_口部分是磁芯材料，開口導(dǎo)致漏磁通變大，霍爾會(huì)聚能力和抗干的擾能力變小。另外來自外部的噪聲自不必說，一個(gè)地磁對(duì)傳感器有很大的影響。
這些問題都是客觀存在、無法解決的，也是開口式大廳的缺陷，但這些問題在使用方法和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面都有一定的改進(jìn)。
安裝傳感器后，噪聲源、漏磁等的影響比較恒定，實(shí)際上電流傳感器給傳感器帶來大問題的是安裝。
開口的再現(xiàn)性是最大的考驗(yàn)。例如，出廠時(shí)，關(guān)閉后調(diào)整校正。產(chǎn)品出廠后，客戶在使用中一定要打開磁環(huán)，用電流再次關(guān)閉。螺絲等緊固件是一樣的，但力等有差異。由于這種傳感器的信號(hào)經(jīng)過了放大處理，因此這種機(jī)械部的再現(xiàn)性引起的誤差也會(huì)加倍。這給傳感器的精度帶來很大的考驗(yàn)。
既然知道誤差的主要來源，就有解決方案。方案也很簡(jiǎn)單。它在現(xiàn)場(chǎng)安裝后，shou次使用，進(jìn)行零點(diǎn)的校正。有條件的話也可以進(jìn)行線性校正。
這樣可以保證精度。我們通過了長(zhǎng)期的大量測(cè)試。電流傳感器的一般開口式，加上零點(diǎn)和線性校準(zhǔn)后，可以實(shí)現(xiàn)0.2-0.3%的精度。
如果傳感器在使用中再次或多次接通，只要曾經(jīng)接通過磁環(huán)，在使用前再進(jìn)行一次校準(zhǔn)即可。傳感器精度在客戶使用端出現(xiàn)的蕞顯而易見，但這種校準(zhǔn)工作比較麻煩，一般工程師不愿意重復(fù)校準(zhǔn)。
霍爾元件是使用半導(dǎo)體材料的磁電轉(zhuǎn)換元件，輸入端流過控制電流IC后，磁場(chǎng)b通過該元件的感磁面時(shí)，輸出端出現(xiàn)霍爾電位VH。
霍爾勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度b的積成比例。也就是說，VH=KHICBsin說到霍爾電流傳感器的原理，與霍爾電流傳感器的電流傳感器制作原理是分不開的。這是基于安培定律的原理制作的，在通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生與電流成比例的磁場(chǎng)，霍爾元件用于測(cè)量該磁場(chǎng)。由此，電流的非接觸測(cè)量成為可能，為了通過測(cè)量霍爾勢(shì)的大小來間接測(cè)量通電導(dǎo)體電流的大小，電流傳感器經(jīng)過了電-磁-電的絕緣分離轉(zhuǎn)換。
霍爾電流傳感器是根據(jù)在通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生與電流成比例的磁場(chǎng)的安培定律制作的，霍爾元件用于測(cè)量該磁場(chǎng)。由此，可以進(jìn)行電流的非接觸測(cè)量。HCS-BS/BR系列霍爾電流傳感器是霍爾電流傳感器的一種，HCS-BS/BR系列電流傳感器初、二級(jí)之間絕緣，可用于直流、交流、脈沖電流的測(cè)量。
