一種大電流傳感器的校準方法
2023-09-09 23:45:50 2
一種大電流傳感器的校準方法
【專利摘要】本發明涉及一種大電流傳感器的校準方法，其步驟為：⑴外觀檢查；⑵通電檢查；⑶耐壓試驗；⑷絕緣電阻檢查；⑸校準點的選取；⑹基本誤差測量；⑺相對誤差測量。本發明提供的大電流傳感器的校準方法適用性好，針對相對誤差可分別採用大電流源或標準小電阻法進行測量和校準，兩種方法都具有較高的測量和校準精度。
【專利說明】一種大電流傳感器的校準方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電器檢測設備領域，尤其是一種大電流傳感器的校準方法。
【背景技術】
[0002]大電流傳感器，將大電流按照一定的比例轉換成小電壓輸出的裝置，例如羅氏線圈、電流比較儀、霍爾互感器等，從而實現了大電流的實時測量。
[0003]大電流傳感器的使用比較廣泛，但校準缺乏一定的規範和操作標準化、統一化的步驟，對在實際校準過程中操作員造成了很大的障礙，不僅影響了工作效率，還導致很多試驗臺較差誤差大，甚至造成試驗臺的損壞。因此，亟待解決的問題就是尋求一種具有較好適用性的大電流傳感器的校準方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種相對誤差小且適用性好的大電流傳感器的校準方法。
[0005]本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0006]一種大電流傳感器的校準方法，其步驟為:
[0007]⑴外觀檢查；
[0008]⑵通電檢查；
[0009]⑶耐壓試驗；
[0010]⑷絕緣電阻檢查；
[0011](5)校準點的選取:
[0012]選取傳感器的校準點的原則為下限至上限均勻的選取不少於5個校準點，分別選取量程的 10%、30%、50%、80%、100% 處。
[0013](6)基本誤差測量:
[0014]①被校傳感器置於校準環境條件下不少於2h ；
[0015]②測量時除通電導線外，其他所有載流導體與被校傳感器之間的距離應大於0.5m ；
[0016]③被校傳感器應置於電流導線的水平垂直幾何中心位置；
[0017]④待數值穩定5s後，對每個校準點進行讀數；
[0018](7)相對誤差測量:
[0019]對大電流傳感器轉換比例的相對誤差測量採用大電流源法。
[0020]而且，所述大電流源法中，大電流傳感器轉換比例的相對誤差計算公式為:
[0021]γ-?-~-^x 100% = ^'1 — χ100%
KK
[0022]上式中:Y—輸出轉換比例的相對誤差
[0023]V1 一標準多用表顯不值
[0024]I1 一標準電流源顯示值
[0025]Ii1 一轉換比例係數的實測值，單位mV/A
[0026]k0一大電流傳感器轉換比例的標稱值，單位mV/A。
[0027]本發明的優點和積極效果是:
[0028]本發明提供的大電流傳感器的校準方法適用性好，針對相對誤差可採用大電流源進行測量和校準，兩種方法都具有較高的測量和校準精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明中測量大電流傳感器相對誤差的接線結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖並通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。
[0031]一種大電流傳感器的校準方法，其步驟為:
[0032]⑴外觀檢查
[0033]被校準的大電流傳感器，應配有說明書和相應的資料；應具有產品合格證書以及全部必備附件。大電流傳感器的外形結構應完好。開關、按鈕、按鍵等，操作靈活可靠，標誌清晰明確，外露件不應有鬆動和機械損傷。其銘牌或外殼上應標明其名稱、型號、編號、出廠日期和生產廠家。供電電源的標誌及電壓和頻率範圍指示明確。
[0034]⑵通電檢查
[0035]外觀檢查後，按使用說明書給標準設備通電預熱。
[0036]⑶耐壓試驗
[0037]將試驗電壓從零平穩地升到規定值(電壓規定值請參考產品的說明書)，保持lmin，隨後以同樣的速度將試驗電壓降到零，試驗中絕緣不應出現擊穿現象。
[0038]⑷絕緣電阻檢查
[0039]被校傳感器迴路連接處的兩端的絕緣電阻在校準環境下，可用500V的絕緣電阻表測量其絕緣電阻。
[0040](5)校準點的選取
[0041]選取傳感器的校準點的原則為下限至上限均勻的選取不少於5個校準點，分別選取量程的 10%、30%、50%、80%、100% 處。
[0042](6)基本誤差測量
[0043]a)被校傳感器置於校準環境條件下不少於2h ；
[0044]b)測量時除通電導線外，其他所有載流導體與被校傳感器之間的距離應大於0.5m ；
[0045]c)被校傳感器應置於電流導線的水平垂直幾何中心位置；
[0046]d)待數值穩定5s後，對每個校準點進行讀數；
[0047](7)相對誤差測量
[0048]對大電流傳感器轉換比例的相對誤差測量採用大電流源法:
[0049]大電流源法接線如圖1所示，大電流傳感器轉換比例的相對誤差計算公式為:
[0050]γ = —~— X100% = ~— X100%
KK
[0051]上式中:Y—輸出轉換比例的相對誤差
[0052]V1—標準多用表顯示值
[0053]I1 一標準電流源顯不值
[0054]Ii1 一轉換比例係數的實測值，單位mV/A
[0055]1?一大電流傳感器轉換比例的標稱值，單位mV/A
[0056]數據處理
[0057]標準器的校準數據應記入校準原始記錄。大電流傳感器的最大基本誤差和實際值的數據都要先計算，後修約。計算後的位數應比計算前的位數多保留一位，數據修約按照四捨六入偶數法則。
[0058]大電流傳感器校準周期推薦I年。
[0059]實施例1
[0060]被檢產品信息
[0061]設備名稱:迴路電流測試儀
[0062]型號規格:i3000s
[0063]出廠編號:95310102
[0064]生產單位:FLUKE
[0065]校準日期:2014年6月26日
[0066]輸出電流範圍:0-3000A，此次實例選擇測量100A作為校準點
[0067]輸出電流準確度:± 5 %
[0068]變比:根據測量點選取，在100A時選擇10mV/A
[0069]變比準確度:±1%
[0070]⑴外觀及附件檢查
[0071]大電流傳感器的外形結構應完好。開關、按鈕、按鍵等，操作靈活可靠，標誌清晰明確，外露件無鬆動和機械損傷。其銘牌或外殼上應標明其名稱、型號、編號、出廠日期和生產廠家。供電電源的標誌及電壓和頻率範圍指示明確。
[0072]⑵通電檢查
[0073]大電流傳感器已在溫度為22°C、溼度為60% RH的環境條件下，放置24小時以上。
[0074]在外觀檢查後，按使用說明書給標準設備通電預熱。
[0075]⑶耐壓試驗
[0076]採用測量儀表:耐壓測試儀MS2670F
[0077]生產廠家:南京民盛電子儀器有限公司
[0078]測量方法:將試驗電壓從零平穩的升到規定值(電壓規定值請參考產品的說明書)，保持lmin，隨後以同樣的速度將試驗電壓降到零。
[0079]測量結果:試驗中絕緣不應出現擊穿現象
[0080]⑷絕緣電阻測量
[0081]採用測量儀表:絕緣電阻表ZV25-3
[0082]生產廠家:南京金川電錶製造有限公司
[0083]測量方法:測量電路與裸露導電部件之間、電路與地之間的絕緣電阻
[0084]測量結果:電壓為500V，絕緣電阻為100M Ω，符合要求
[0085](5)基本誤差的測量
[0086]採用標準儀器信息
[0087]a、標準電流電壓源
[0088]設備名稱:多功能校準儀
[0089]設備型號:5720A
[0090]生產單位:Fluke
[0091]電流最大輸出值:2.2A(可擴展至120A)
[0092]電流不確定度:土 140ppm
[0093]電壓最大輸出值:1100V
[0094]電壓不確定度:±45ppm
[0095]b、標準數字多用表
[0096]名稱:數字多用表
[0097]型號:8508A
[0098]生產單位:Fluke
[0099]電流測量範圍:0?20A
[0100]電流測量不確定度:土(250ppm輸出+10ppm量程)
[0101]電壓測量範圍:0?1050V
[0102]電壓測量不確定度:土(65ppm輸出+1ppm量程)
[0103](6)相對誤差測量
[0104]測量方法:
[0105]按照大電流源法接線(圖1所示)接線對大電流傳感器轉換比例的相對誤差進行測量，大電流傳感器轉換比例的相對誤差計算公式為:
[0106]/ = —~— X 100% =丨"丨~— X 100 7
[0107]上式中:Y—輸出轉換比例的相對誤差
[0108]V1 一標準多用表顯不值
[0109]I1 一標準電流源顯示值
[0110]k廠轉換比例係數的實測值，單位mV/A
[0111]1?一大電流傳感器轉換比例的標稱值，單位mV/A。
[0112]將大電流傳感器套在大電流源輸出端迴路上，選擇10mV/A檔，調節大電流源輸出100A的交流信號，並連接一塊數字多用表顯示其轉換後的電壓信號。
[0113]測量結果
[0114]大電流源輸出電流值:100A
[0115]數字多用表測得電壓值:0.999981V
[0116]迴路電流測試儀顯示的變比:10mV/A
[0117]所以，迴路電流測試儀測量的變比:0.999981V/100A = 9.99981mV/A。
[0118]儘管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例和附圖所公開的內容。
【權利要求】
1.一種大電流傳感器的校準方法，其特徵在於:其步驟為: ⑴外觀檢查； ⑵通電檢查； ⑶耐壓試驗； ⑷絕緣電阻檢查； (5)校準點的選取: 選取傳感器的校準點的原則為下限至上限均勻的選取不少於5個校準點，分別選取量程的 10%、30%、50%、80%、100% 處。 (6)基本誤差測量: ①被校傳感器置於校準環境條件下不少於2h；②測量時除通電導線外，其他所有載流導體與被校傳感器之間的距離應大於0.5m ； ③被校傳感器應置於電流導線的水平垂直幾何中心位置； ④待數值穩定5s後，對每個校準點進行讀數； ⑴相對誤差測量: 對大電流傳感器轉換比例的相對誤差測量採用大電流源法。
2.根據權利要求1所述的大電流傳感器的校準方法，其特徵在於:所述大電流源法中，大電流傳感器轉換比例的相對誤差計算公式為: γ =χ 100% = ?、—人π.χ 100% KK 上式中:Y—輸出轉換比例的相對誤差 V1 一標準多用表顯不值 Ii 一標準電流源顯不值 h—轉換比例係數的實測值，單位mV/A k0一大電流傳感器轉換比例的標稱值，單位mV/A。
【文檔編號】G01R35/00GK104267364SQ201410503137
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】國亞磊, 李潔平, 李昕, 穆生樂, 孫寧, 李穎 申請人:天津電氣科學研究院有限公司