简介：摘要：变电站机构箱、端子箱、汇控柜等是室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备连接的中间环节。为了防止潮湿、凝露等自然因素对电气二次回路和操作机构带来的危害，易导致直流二次回路对地绝缘电阻下降，造成保护拒动或误动，引起事故。本文针对变电站户外端子箱易受阴雨、大雾天气及昼夜温差的影响，在端子箱内部形成高湿度的小环境，使得端子箱内顶部凝结露滴，导致断路器的误跳或拒跳，从而影响变电站一、二次设备的安全稳定运行这一问题，提出一种通过PLC对端子箱温湿度自动控制的方法，以提高变电站设备稳定运行水平。

简介：摘 要：本文探讨了电力物联网传感器技术，分析了电力物联网传感器技术在电力设备在线监测中的应用，以期可以为有关人士提供一定的帮助。

简介：摘要：随着我国科学技术的不断发展，机电自动化控制技术实施了有效改革，其中传感器技术是机电技术中一门综合性技术，能够提供有用信息，保证机电自动化控制技术的高效运行。此外，在机电 自动化控制技术中传感器发挥着重要作用，若传感器出现故障，会影响信息收集、传输以及管理。为此，需强化传感器技术在机电技术中应用研究。

简介：摘要：针对常规工频大电流传感器产品精度低、测量范围小、非线性、易饱和的问题，提出了使用开合式开环霍尔传感器进行高精度工频大电流测量的设计方法。该方法涉及产品磁芯设计、结构设计、电路设计、抗干扰及数学模型等方面。将其应用于低功耗、小型智能化电网产品开发中，产品精度可提升至 0.2 级。 关键词：精度因素；开合式；模拟补偿；软件补偿；磁芯结构 0 引言 随着国家电网公司提出“泛在物联网”的理念，传统的模拟电量传感器被模拟数字合在一起的智能化传感器取代。主要应用于电压等级为 400v~1000v的用户侧，如电网配电部门低压智能监测以及家用智能电器电量监测。使用开合式开环霍尔传感器是实现结构小型化、简单化、低功耗的最佳选择，但是其特殊结构使得电流精度不高。本文从开环传感器设计的几个关键因素分析了提高其精度的方法，介绍了一种经过一系列补偿的开环霍尔传感器，可以实现：批量生产一致性好，结构小型化、简单化，长期存放和运输条件下不变形；在 -40℃~85℃下以及 0.1A~4000A交流电流测量保持 0.2%精度，消除磁滞回线和铁芯饱和带来精度误差的因素，满足价格低、低功耗，功能一体化的设计要求。 1 开环霍尔传感器原理 当有电流流过霍尔薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势，半导体薄片称为霍尔元件。 1.1开环霍尔传感器原理 霍尔传感器根据检测原理可划分为开环霍尔传感器和闭环霍尔传感器。开环又称直测式，其工作原理如图 1所示。将霍尔器件安装在开有气隙的软磁环中，原边电流 Ip 产生的磁通量聚集在磁路中，并由霍尔器件检测出霍尔电压信号 VH，电压信号经过放大器放大后精确地反映原边电流大小。根据推导 [3]，当 l1/μ1μ0<< l2/μ0 时，霍尔电势 VH 可等效为 (1) 其中： µ1为软磁材料磁导率； l1为磁环长度； l2为气隙长度； N为输入电流穿心匝数。 1.2  开环霍尔传感器优点 针对电网超小型智能化产品，要同时具备工频计量和故障时大电流测量，适用于电磁环境恶劣的安装现场，开环霍尔电流传感器为首选。 首先开环的霍尔电流传感器，原理简单，结构易于处理，由于对安装空间有一定要求，开环能满足安装空间狭小的情况；其次开环原理霍尔电流传感器的耐冲击电流更大，特别是在四十倍的冲击电流也不会对传感器造成损坏 ,当超过测量范围，也不会发生充磁现象；再有开环的功耗，接近于恒定，电流输出型 ,基本保持在 10MA左右 ,可以和 MCU共享电源 ,在对功耗要求比较高的场合只能使用开环 ;最后开环的电流传感，小切口，小尺寸，但是测量电流可以很大，满足对故障时大电流测量的要求。 图 1开环霍尔电流传感器原理 2 影响霍尔传感器精度分析 2.1 开环霍尔传感器精度因素 影响传感器精度的主要因素在于磁芯固定部分，外壳开模要充分考虑安装情况；穿心线位置是开合式开环霍尔传感器误差主要原因，居中安装设计要考虑影响开环霍尔传感器精度的因素主要有 [1]霍尔元件本身精度、寄生直流电势、不等位电势、温度影响及磁干扰等。文献 [2]介绍了不等位电势产生的原因，主要由霍尔器件本身材料、制造材料及结构特点决定。文献 [3]介绍了利用二极管进行霍尔驱动电流补偿。该方法补偿了霍尔器件霍尔电势系数带来的误差，补偿效果主要取决于霍尔器件与半导体器件漂移的一致性。 2.2 开合式开环霍尔传感器精度因素 开合式开环霍尔传感器采用开环或闭环原理设计，影响开合式开环霍尔传感器的主要因素有霍尔器件失调、霍尔器件灵敏度、磁芯材料、温度影响及地磁干扰等。另外，由于开合式原理的特殊结构，磁芯及外壳的综合设计是影响开合式开环霍尔传感器位置及精度误差的另一因素。 3 高精度开合式开环硬件设计 按照上述分析，影响霍尔传感器精度的主要因素有磁芯磁滞误差 (零点误差 )、穿心线位置误差、霍尔器件温度漂移及磁场干扰等。开环霍尔传感器综合考虑以上因素，是能够做到精度为 0.2级。几下面仅以开环开合式霍尔电流传感器设计为例，简单介绍提高其精度的几种方法。 3.1 霍尔器件选择 由公式 (1) 可知，影响霍尔器件灵敏度的主要因素有霍尔材料灵敏度、驱动电流、输入电流及磁芯开口。霍尔传感器材料有 InSb(锑化铟 )、 GaAs(砷化镓 )、两种。锑化铟价格贵但失调漂移小、灵敏度高，砷化镓高灵敏度略低但高稳定性。由于霍尔器件失调导致的输出偏差是影响霍尔传感器零点输出误差及输出漂移的主要原因，其主要表现在直流分量。灵敏度较高的锑化铟霍尔器件在高灵敏度条件下，霍尔器件失调漂移所占比例小 ,但是本文设计产品为工频测量，零点输出误差及输出漂移可以通过数字滤波去除，因此选择砷化镓霍尔传感器，利用其高稳定度和较高灵敏度的特点。 3.2铁芯材料及安装结构 磁芯作为霍尔传感器的主要聚磁器件，直接影响霍尔传感器检测的精度。由式 (1) 可知，为了获得较高的磁感应强度 B，要求磁芯：磁导率 μ1 较高、截面积 S 较大、磁路 l1 短及开口气隙 l2 小。磁芯材料选择高导磁材料，此时磁滞误差最小。当磁芯 l1/μ1( 磁路与磁导率之比 )<< 气隙 l2/μ0，可忽略散磁，减小产品输出位置误差对输出精度的影响。对磁芯结构设计要求配对的磁芯尺寸尽量接近，且安装后相对位置误差小，这是减少输入电流穿心线位置及零点输出误差的主要因数。 开合式开环霍尔传感器所采用的磁芯构如图 2所示，为减小位置误差，铁芯上下半环要求对称，使得铁芯的切口面完全契合，不产生错位；为适于大电流测量且易于饱和补偿，要求切口距离为合适，按照图 3(1)的 B-H曲线中的 A曲线的形状选择。图 2开合式开环磁芯结构尺寸为实际验证后的铁芯尺寸，该尺寸可以适用于交流 4000A的高精度测量。 图 2开合式开环磁芯结构 3.3线路板设计 文献 [4]介绍了辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究，文中提出对霍尔器件进行辐射会不同程度地影响器件电磁性能。为了减少传感器测试干扰误差，需减少干扰对产品的影响。产品设计需考虑： 1) PCB 设计避免回路走线； 2) 考虑适当屏蔽、接地及滤波技术； 3) 减少传感器内部引线长度； 4) 适当增加 EMC 防护技术等。 4 高精度开合式开环软件设计 4.1 铁磁起始磁化及原付边电流曲线 铁磁性物质从磁感应强度 B=0、磁场强度 H=0开始磁化，所绘制出的 B-H曲线为起始磁化曲线，如图 3(1)曲线 A所示。 oa段，随着 H的增大， B急剧增大 ,ab段，若 H继续增大 ,B的增大减慢 ,饱和段 ,b点以后，再增大 H， B增大得很小，曲线上的 a点、 b点称为膝点、饱和点。 通过铁磁起始磁化曲线可以得到对应的原付边电流曲线如图 3(2)所示，图中 C为实测原付边电流曲线，其中 O1段为微小电流； 12段为小电流，非线性曲线； 23段为中等电流，线性曲线； 34段为大电流，欠饱和曲线， 45段为饱和曲线。 4对应膝点， 5对应饱和点。 图 3铁磁起始磁化及电流曲线 4.2低电流线性补偿曲线 图 3(2)曲线 B为近似曲线 C的虚拟直线，设其方程式为 y=kx,在曲线 C12段，简化为一条与虚拟直线相同斜率的直线 y=kx+b，其中 b为偏移量，对于特定的铁芯和结构， b是常数。 (2) 4.3饱和电流一元二次补偿曲线 图 3(2)曲线 C34段为欠饱和段，为计算方便，采用一元二次拟合曲线 (3) 图 3(2)曲线 C和 D为以 3为原点的双曲线，公式中 a、 b、 c为拟合曲线的一元二次方程系数，为常量， x为原边电流， y为付边电流。 根据测量的付边电流，代入 (3)，可得校准后的实际原边电流。 4.4 设计案例 表 1：实测电流数据 Measured current data 原边通入直流 (A) 正向电压值 (V) 负向电压值 (V) 5000 2.86 0.445 5100 2.884 0.417 5200 2.908 0.394 5300 2.929 0.372 5400 2.949 0.353 5500 2.966 0.337 5600 2.979 0.322 5700 2.991 0.312 5800 3.002 0.301 5900 3.013 0.292 6000 3.022 0.281 由表 1知 5300A为膝点， 6000A为饱和点，根据在原边通过的正向和反向直流，得到正向和反向模拟输出电压值，按照公式 (3)用 matlab拟合出该曲线，再转化为采样离散值，对应的 a=0.000076314,b=0.152,c=7.4562。这样在每次采样到电流数值后，按照公式 (3)代入 a,b,c,直接得到原边实际电流值。 5结束语 笔者从霍尔传感器开合式开环原理入手，论述了影响测试精度的多种可能因素，并从实际的高精度开合式开环霍尔传感器设计着手，介绍了提高其精度的几种软硬件方法。最终将该系列设计方法应用到实际的产品开发过程中，使产品精度到达 0.2%,且一致性好。际的产品设计需结合产品的应用环境综合考虑，以开发出满足用户需求的具有高精度及高稳定性的产品。 参考文献 [1]程序 ,唐志国 ,李成榕 . 特高频传感器结构参数对其幅频特性的影响 [J].电网技术 2006.doi:10.3321/j.issn:1000-3673.2006.15.005 [2] 劳力云 . 四端霍尔元件的等效电路模型及其参数推导 [J]. 中国计量学院学报 , 1994, 7(1): 111-115. [3]罗志强 , 阳桂蓉 , 王进 . 霍尔传感器温度补偿电路设计 [J]. 兵工自动化 , 2014, 33(10): 87-88. [4]王军 . 辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究 [D]. 青岛 : 中国石油大学 , 2007: 50-84.

简介：摘要:处于科技兴盛的时代中，机电技术也得到了大力发展，而传感器的应用在其中发挥着十分关键的作用。推动机电行业的发展壮大，能更好地为现代制造业服务，所以我们需要重视研讨传感器在机电技术中的应用。传感器通过对电磁设备收集数据，并统一整理进行分析，来为人们提供完整且精确的信息来源，有助于人们以更高效率进行方案设计，高效开展自动化生产，从而减少人力物力的消耗。不仅如此，传感器的应用可以带动机电行业的整体发展，提高生产质量与效率，深化推进可持续发展以满足人们需求。

简介：摘要：随着经济的快速发展，全球环境污染和能源消耗问题日趋严重。石油、煤炭等资源面临枯竭的危机，急需寻找替代能源。风力发电技术具有清洁、环保、可再生等优势，具有广阔的发展前景。风力发电系统具有一定的复杂性，经常会出现各类故障，传感器故障诊断技术可以有效查找故障，为风力发电系统的稳定运行提供保障。

简介：摘要：实际生产中无速度传感器永磁同步电机系统有很高的控制竞速，且安装维护简单方便、可靠性高等优势，因而近些年成为行业研究的重点。此类永磁同步电机控制系统运行中，在电机定子侧电流与端电压转子部位代替传统机械位置传感器，促使电机稳定安全的运行。基于此，针对无传感器永磁同步电机控制策略相关知识，本文进行了简单地分析。

简介：摘要：在风力发电系统中，传感器是系统的基本元件，它的工作就是将风力发电系统中的数据采集起来，传送回主控系统，再由主控系统对所收到的数据进行处理分析，然后发出指令，对故障可进行一定的调整。功能决定结构，由于传感器在各个点都有应用，所以传感器的种类繁多，传感器的故障种类也是五花八门。此外，传感器的安装位置也较为独特，导致了传感器容易发生故障，且很难发现传感器的故障以及故障位置。传感器的故障通常来源于传感器的老化及磨损，长期使用却没定期矫正。由此看出，在风力发电系统中传感器的实时故障诊断非常重要。

简介：摘要：随着社会科技的快速进步与发展，在极大程度上推进了各个行业的自动化发展与变革，尤其是在我国生产行业方面的转变，在推进经济发展的同时也使人们的生活品质获得了提升。传感器技术在当前时代已经逐渐成为控制装置当中的核心系统，在我国现机电自动化领域的应用愈加广泛。由此可见，传感器技术在未来发展中具有广泛的使用市场。

简介：摘要：霍尔传感器是测试行业中应用最为广泛的半导体器件，与一般的传感器不同，霍尔传感器具有体积较小、使用便利优势，能够全面提高检测结果的精度，在进行霍尔传感器监测电路设计的过程中，需要制作能够满足检测需求的电路板。主要目的是通过电路板的改造设计，对多路电流、电压量进行同时控制，为测量电阻更换速度的提升创造条件，本文详细分析了霍尔传感器状态监测电路的设计，并以液压动力系统的状态监测为应用实例，对电路板的性能进行测试。

简介：摘要：如今，煤炭、石油等能源即将面临枯竭的境遇，寻找合适的代替能源刻不容缓，而风力发电为我国的能源即将枯竭局面做出了缓解。并且，风力发电还对环境影响小，可以有效降低煤炭、石油等化石燃料带来的环境污染问题。如今，随着风力发电系统的运行，系统中的一些故障也就此显露出来，也愈发复杂。风电给我国经济发展带来许多好处，我们更应该将风力发电系统中的问题解决掉，减少经济损失。本文就风力发电系统传感器故障诊断方法做出了一些探究。

简介：摘要：近年来，随着现代传感器、嵌入式技术和通信技术的迅猛发展，无线传感器网络已经成为当今网络技术研究的热点。经过深入研究，我们发现无线传感器网络在军事、农业、医疗、交通、家庭等各个领域都有广泛的应用。指具有多种特定功能的传感器节点，通过自组织的无线通信方式互相传递信息，共同实现特定功能。它集成了MEMS，传感器，嵌入式计算机，现代化网络，无线通信，分散处理等功能。利用不同集成的微传感器，可对不同环境或对象的信息进行监视、感知和捕捉信息通过自组织多跳网无线传输到用户终端。

简介：摘要：随着社会的进步、科技的发达，传统的称量工具已经不能满足人们日益增长的高品质生活的需求。方便、快捷、准确、显示直观的电子秤、电子天平等的电子产品逐渐受到大众的喜爱。鉴于此，本文对传感器在电子秤中的设计和应用进行分析，以供参考。

简介：摘要：所有电气和电子设备都伴随着电压和电流的间歇性或连续变化而工作， 工作状态下电流、电压等参数可能会发生非常快速的变化 ， 这样瞬变的电压和电流便会在不同频率或波段内产生变化的电磁能量 ， 这些变化的电磁能量会通过自有环境向四周的空间扩散 ， 自由空间中的电磁能量变回通过设备内部的导体 耦合到电子元器件中，从而对设备的工作产生影响。 越多的设备工作就会产生越复杂 的电磁环境 。 EMC 设计是现代电气、 电子设备内部电路 设计的重要组成部分。根据 EMC 的基本原理， EMC 结构设计应充分 考虑屏蔽设计 、接地设计、 间隙和孔洞的处理等因素。 本文 对压力传感器 EMC 的结构设计要点 进行了分析和探讨。

简介：摘要：本文采用实验方式分析闭环零磁通霍尔电流传感器，该传感器可以对交流、直流电流进行测试，测量范围在30kA以上，高信号精度，较宽的频率范围，较高的响应速度，并且能够在大电流环境中，解决晶体收到高电压和大功耗散热带来的影响，进而更好的在核聚变领域应用。

简介：摘要：在油田集输站库日常生产中,液位测量是集输计量工的主要工作之一，也是油田企业非常重要的技术参数,其中储油罐量油准确度更为重要。由于原油具有一定的粘度，在一定作用力的冲击下，极易产生气泡，但是在进罐过程中油水气泡无法消除,因此进罐过程中产生的油水泡沫都漂浮在进罐原油的表面,影响了储油罐液位的测量。目前经常使用的测量方法有20多种,油田常用的浮子、压力、超声等测量技术方法,各有其不足问题之处。随着科技进步，传感器技术的不断普及,新时代下的电容传感器在气泡扰动测量问题中初见成效。

简介：摘要：随着社会的发展，我国的汽车数量在不断增加，汽车相关技术也在不断进步。发动机是汽车的心脏，其中电控发动机所占的比例非常高。同时，电控发动机的传感器是实现发动机正常运行的重要组成部分。维修人员可以根据传感器提供的信号判断发动机运行状况，判断是否有故障，并采取有针对性的解决方案。

简介：摘要

简介：摘要：电力架空线路电缆火灾事故大部分是由于温度过高引起的。通过对架空线路电缆温度进行连续的测量和监视，能够预测架空线路电缆的故障趋势，了解其绝缘老化情况、及时发现其故障隐患，从根本上有效减少架空线路电缆事故。

简介：摘要:本文提供一种基于上位机的支持CANOPEN总线型传感器一键配置装置及控制方法，通过该配置装置及控制方法，可以对举高喷射系列消防车上用到的CANOPEN总线型传感器进行波特率、节点、发送周期等参数的一键式初始设置，该装置及方法会极大提高对于CANOPEN总线型传感器参数初始配置的效率，并且消除配置过程中的人为操作失误率。