一變頻電量計量現狀

　　隨著變頻技術的發展，霍爾電壓傳感器的應用越來越廣，并且許多用戶已經開始將霍爾電壓傳感器用于變頻電量的功率測量或電能計量。霍爾電壓傳感器的頻率特性試驗及角差溯源問題是變頻電量計量中亟待解決的問題之一。

　　目前國內一般計量檢定部門對于霍爾電壓傳感器只能出具其工頻下的比差校準報告，對于其寬頻率范圍內的頻率比差及角差溯源方法尚未見有報道。

　　對于變頻電量測量傳感器及儀表，目前國內外普遍采用的校準裝置為：FLUKE6100標準功率源、80A、16HZ~850HZ、高精度電壓表及電流表等。這類裝置一般只能完成較窄頻率范圍內的比差溯源，不能完成電壓傳感器及電流傳感器的角差溯源。

　　本文介紹DT數字變送器用于霍爾電壓傳感器的檢定方法，可以滿足霍爾電壓傳感器的比差和角差的校準需要。

二DT系列數字變送器簡介

　　DT系列數字變送器是一種高準確度、寬量程、寬頻帶的雙通道電壓、電流數字變送器。

　　DT系列數字變送器將輸入的電壓和電流信號在變送器內部進行信號調理和高速采樣，輸出數字量通過光纖傳輸至上位機。上位機軟件對數字信號進行相關運算處理后可提取被測信號的有效值、基波、諧波、頻率等各種特征值。

　　DT系列數字變送器技術指標：

　　帶寬：100kHz;

　　采樣頻率：250kHz;

　　準確度：0.05級；

　　電壓測量范圍：不同型號可涵蓋1mV～1280V的交直流電壓；

　　基波頻率范圍：DC、0.1Hz～1500Hz;

三DT數字變送器用于霍爾電壓傳感器的檢定

　　如下圖所示：由ATITAN變頻功率標準源提供電壓信號接入至霍爾電壓傳感器的原邊，由雙電壓通道DT數字變送器分別測量霍爾傳感器的原邊和副邊信號，然后DT數字變送器通過光纖通訊接至WP4000變頻功率分析儀，由WP4000變頻功率分析儀完成霍爾電壓傳感器原副邊信號的同步測量，從而計算出霍爾電壓傳感器角差和比差，完成檢定。

圖1 霍爾電壓傳感器檢定原理圖

　　圖例解釋：

　　上述左圖為雙通道電壓輸入，數字量輸出型變頻電量變送器。圖中A1、N1、A2、N2分別表示兩個電壓通道的兩個輸入端子，正方形中左下方起至右上方有一條斜線表示變送器，左上方UU表示變送器的兩個輸入通道均為電壓信號，UU下方符號表示交直流兩用。右下方的不等間隔的脈沖符號表示輸出為數字編碼信號，T和R分別表示數字量傳輸的發送和接收端子。

　　上述右圖為單通道電壓輸入，模擬量電壓輸出型變頻電量變送器。圖中A、N分別表示電壓通道的兩個輸入端子，正方形中左下方起至右上方有一條斜線表示變送器，左上方U表示變送器的輸入通道為電壓信號，U下方符號表示交直流兩用。右下方的u及下方符號表示輸出為模擬量電壓信號，a和n分別表示模擬量輸出端子，a與A為同名端，n與N為同名端。

四DT數字變送器用于霍爾傳感器的檢定參數

　　1、比差檢定：DT數字變送器一個通道直測霍爾傳感器的原邊電壓，另一個通道測量副邊電壓，副邊電壓乘以霍爾電壓傳感器的標稱變比與原邊電壓進行比對，得到霍爾電壓傳感器的比差；

　　2、角差檢定：DT數字變送器兩個通道同步測量霍爾傳感器的原邊電壓和副邊電壓，進行傅里葉變換分別得到兩者的相位，相位之差即為角差。

 

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