電流變送器
一、簡介
1、電流變送器可以直接將被測主回路交流電流或者直流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的DC4～20mA（通過250Ω 電阻轉(zhuǎn)換DC 1～5V或通過500Ω電阻 轉(zhuǎn)換DC2～10V）恒流環(huán)標準信號，連續(xù)輸送到接收裝置（計算機或顯示儀表）。
2、電流變送器分直流電流變送器和交流電流變送器兩種。交流電流變送器是一種能將被測交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、郵電、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣裝置、自動控制以及調(diào)度系統(tǒng)。交流電流、電壓變送器具有單路、三路組合結(jié)構(gòu)形式，其特點為：
（1）準確度高（典型：0.2% ***好0.05%）
（3）集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡單，優(yōu)良的溫度特性和長期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校驗。
3、直流電流變送器將被測信號變換成一電壓，經(jīng)HCNR200/201線性光耦直接變換成一個與被測信號成******線性關(guān)系并且完全隔離的電壓，再經(jīng)恒壓（流）至輸出。具有原理非常簡單，線路設(shè)計精煉，可靠性高，安裝方便等優(yōu)點。
4、電流變送器可以直接將被測主回路中的交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的直流4～20mA（通過250Ω電阻轉(zhuǎn)換成直流1～5V或通過500Ω電阻 轉(zhuǎn)換直流2～10V）恒流環(huán)標準信號，連續(xù)輸送到接收裝置（計算機或顯示儀表）。
5、電流變送器原副邊高度絕緣隔離，有兩線制和三線制的輸出接線方式。三線制變送器有輔助工作電源+24V的正端、負端和信號輸出端；
6、電流變送器具有精度高，體積小、功耗小、頻響寬、抗干擾等特性。國內(nèi)******4種補償措施和6大全面保護功能，兩線端口防感應(yīng)雷能力強，具有雷擊波和突波的保護能力等優(yōu)點。特別適用發(fā)電機、電動機、智能低壓配電柜、空調(diào)、風機、路燈等負載電流的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
7、電流變送器超低功耗，單只靜態(tài)時0.096W，滿量程功耗為0.48W，輸出電流內(nèi)部限制功耗為0.6W。
二、原理
1、泛應(yīng)用于電力、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣測量、自動控制以及調(diào)度系統(tǒng)。
（1） 信號隔離的耐壓絕緣性能要好，耐壓應(yīng)>2kV。
（2） 線性要好，由于PT、CT都采用鐵磁材料加工而成，它們的線性不好，在以后的電路中是很難補償?shù)?，因此，一定要選用優(yōu)質(zhì)材料和xj****工藝制造的高線性度PT、CT，才能保證變送器測量的線性度。
（3）PT、CT的輸出負載要小，由于變送器使用的PT、CT的鐵芯截面受體積限制都比較小，因此隨著輸出負載的增大，其非線性將急劇增加，一般PT的輸出電流應(yīng)<1mA，CT的輸出電流應(yīng)<10mA(一般為5mA左右)，取樣電阻應(yīng)<200Ω。
2、部分是電量變送器的核心，通過它把不同的被測電量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出電量，相應(yīng)于不同的被測電量而采用不同的轉(zhuǎn)換電路。
（1）.具有一定的帶負載能力
（2）恒定輸出。即在一定的負載范圍內(nèi)，其輸出值不受負載變化的影響，即在電壓輸出時，應(yīng)為恒壓輸出，電流輸出時應(yīng)為恒流輸出。
三、分類
1、數(shù)字變送器
主要特點：
（1）數(shù)字量輸出，采用光纖傳輸，可有效避免傳輸過程的損耗和電磁干擾
（2）雙通道測量，可以是一路電壓、一路電流或兩路電壓或兩路電流的組合。每個通道的量程可配置。電壓、電流組合可以實現(xiàn)功率測量，兩個相同屬性通道可用于實現(xiàn)微差測量
（3）同一個測量通道即可測量模擬量，又可測量脈沖量
模擬量測量技術(shù)指標：
（1）帶寬：100kHz
（2）采樣頻率：250kHz
（3）準確度：0.05級或0.1級
（4）電壓測量范圍：不同型號可涵蓋1mV~1280V的交直流電壓
（5）電流測量范圍：不同型號可涵蓋100uA~128A的交直流電流
脈沖量測量技術(shù)指標：
（1）頻率：0.1Hz~50kHz
（2）幅值：通模擬量輸入范圍
（3）波形：結(jié)合截止頻率可設(shè)置的濾波器，可以測量任意信號的基波頻率
（4）由于上述特性，使其既可以直接用于測量各種1280V/128A以下的電參量，又可與互感器、霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器、分壓器、分流器、羅氏線圈等各種電量傳感器配套測量更高的電壓和更大的電流；還可與熱電偶、流量、壓力、位移、轉(zhuǎn)速、扭矩、振動等傳感器或其它類型的模擬量輸出變送器配套使用測量各種非電量信號；相同屬性的兩個通道進行微差測量可方便的實現(xiàn)互感器校驗儀等功能
2、電流變送器
（1）將被測直流電流隔離轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的單路標準直流電壓或直流電流
（2）低功耗、三重隔離、可靠性高
（3）電流拔插端子接入、標準導(dǎo)軌（35mm）安裝
（4）廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)電流在線隔離檢測系統(tǒng)
（5）體積小、外型尺寸(mm)：95(L)×37(W)×32(H)
（6）供電在11V~30V內(nèi)通用
（7）不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，傳輸線可用非常便宜的更細的雙絞線導(dǎo)線
（8）在電流源輸出電阻足夠大時，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會產(chǎn)生顯著影響，因為干擾源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能抵抗降低干擾
（9）電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對于4～20mA兩線制環(huán)路，接收器電阻通常為250Ω(取樣Uout=1～5V)這個電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠
（10）各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接，不因電線長度的不等造成精度的差異
（11）將4mA用于零電平，使判斷開路或傳感器損壞(0mA狀態(tài))十分方便
（12）在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌和防雷器件，有利于安全防雷防爆
3、兩線制電流變送器
（1）不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細的導(dǎo)線；可節(jié)省大量電纜線和安裝費用
（2）在電流源輸出電阻足夠大時，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會產(chǎn)生顯著影響，因為干擾源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾；兩線制與三線制須***用屏蔽線,屏蔽線的屏蔽層要妥善接地
（3）電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對于4～20mA兩線制環(huán)路，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1～5V）這個電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠
（4）各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接，不因電線長度的不等而造成精度的差異，實現(xiàn)分散采集，分散式采集的好處就是：分散采集，集中控制
（5）將4mA用于零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便
（6）在兩線輸出口非常容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆
四、安裝
1、在使用時要安裝在現(xiàn)場設(shè)備的動力線上，從國外的行業(yè)動態(tài)及變送器心片供求量即可略知一斑，如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場長期使用，因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性，根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。
2、電流變送器的模塊實現(xiàn)了無源交流隔離傳感器信號變換為兩根連接線路發(fā)送的呈線性比例的環(huán)路電流，二線制變送器是輔助工作電源的+24V端接變送器正端，電源負端通過采樣電阻或電流表接變送器的負端。模擬地與數(shù)字地相互分開，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細的導(dǎo)線。
五、應(yīng)用
1、電流變送器在單片機控制的許多應(yīng)用場合,都要使用變送器來將單片機不能直接測量的信號轉(zhuǎn)換成單片機可以處理的電模擬信號，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測量信號轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出，這是運放直接輸出,信號功率<0.05W,通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號供單片機讀取、控制。
2、將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè)，以波紋管兩側(cè)的差壓帶動機械放大裝置用指針指示水位的一種遠方儀表。
3、而兩線制電流輸出型電流變送器以其具有******的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用
電流變送器的4-20mA輸出如何轉(zhuǎn)換：
1、兩線制的輸出為4～20 mA，通過250 Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1～5 V或2-10V的模擬電壓信號.轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號有多種方法，系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號，用光電耦合器件TL117進行模擬量與數(shù)字量的隔離。
2、同時模擬信號處理電路與數(shù)字信號處理電路分別使用兩組獨立的電源，模擬地與數(shù)字地相互分開，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有一定的抗高頻干擾的作用。
電流輸出型與電壓輸出型有哪些優(yōu)劣比較：
1、信號需要遠距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點，而兩線制電流輸出型變送器以其具有******的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。
2、電壓輸出型變送器抗干擾能力極差，線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機產(chǎn)生誤判斷，控制出現(xiàn)錯誤，嚴重時還會損壞設(shè)備，輸出0－5V******不能遠傳，遠傳后線路壓降大，準確度大打折扣。
六、參數(shù)
1、執(zhí)行標準：GB/T 13850-1998，IEC688：1992
2、輸入范圍：0~10A內(nèi)可選 如0~1A，0~5A等
3、精度等級：≤0.2%.F.S
4、溫度特性：≤100PPM/℃(0~50℃)
5、整機功耗：≤1.0VA
6、工作穩(wěn)定性：年變化<0.2%
7、 隔離耐壓：輸入/輸出/外殼間 AC2.0KV/min*1mA
8、絕緣電阻：≥20MΩ(DC500V)
9、沖擊電壓：5KV(峰值)，1.2/50uS
10、 響應(yīng)時間：≤300mS
11、過載能力：2倍電流連續(xù)，30倍1秒
12、工作環(huán)境：-10℃~50℃，20%~90%無凝露
13、 貯存環(huán)境：-40℃~70℃，20%~95%無凝露
七、注意事項
1、 貯存環(huán)境：-40℃~70℃，20%~95%無凝露
2、變送器為一體化結(jié)構(gòu)，不可拆卸，同時應(yīng)避免碰撞和跌落
3、變送器在有強磁干擾的環(huán)境中使用時，請注意輸入線的屏蔽，輸出信號應(yīng)盡可能短。集中安裝時，***小安裝間隔不應(yīng)小于10mm
4、本系列變送器內(nèi)部未設(shè)置防雷擊電路，當變送器輸入、輸出饋線暴露于室外惡劣氣候環(huán)境之中時，應(yīng)注意采取防雷措施
5、本產(chǎn)品采用阻燃ABS塑料外殼封裝，外殼極限耐受溫度為+85℃，收到高溫烘烤時會發(fā)生變形，影響產(chǎn)品性能。產(chǎn)品請勿在熱源附近使用或保存，請勿把產(chǎn)品放進高溫箱內(nèi)烘烤
6、請勿損壞或者修改產(chǎn)品的標簽、標志，請勿拆卸或改裝變送器，否則本公司將不再對該產(chǎn)品提供“三包”（包換、包退、包修）服務(wù)
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