一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法，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?。虎驶菊`差測量；⑺相對誤差測量。本發(fā)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采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】
一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于電器檢測設備領域，尤其是一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法。

【背景技術(shù)】
[0002]大電流傳感器，將大電流按照一定的比例轉(zhuǎn)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(xiàn)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(guī)范和操作標準化、統(tǒng)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(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種相對誤差小且適用性好的基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法，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于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被校傳感器置于校準環(huán)境條件下不少于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于0.5m ；
[0016]③被校傳感器應置于電流導線的水平垂直幾何中心位置；
[0017]④待數(shù)值穩(wěn)定5s后，對每個校準點進行讀數(shù)；
[0018](7)相對誤差測量:
[0019]對大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差測量采用標準小電阻法。
[0020]而且，所述標準小電阻法中，大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差計算公式為:
[0021]7-^—100% = ! (cK;///?)~^ xlOQ%
KK
[0022]上中:Y—輸出轉(zhuǎn)換比例的相對誤差
[0023]V2—標準電壓表2顯示值
[0024]V3—標準電壓表I顯示值
[0025]R—標準小電阻
[0026]c—互感器的變比
[0027]k2—轉(zhuǎn)換比例系數(shù)的實測值，單位mV/A
[0028]1?一大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的標稱值，單位mV/A。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0030]本發(fā)明提供的大電流傳感器校準方法適用性好，針對相對誤差采用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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明中采用標準小電阻法測量大電流傳感器相對誤差的接線結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)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(fā)明的保護范圍。
[0033]一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法，其步驟為:
[0034]⑴外觀檢查
[0035]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(chǎn)品合格證書以及全部必備附件。大電流傳感器的外形結(jié)構(gòu)應完好。開關、按鈕、按鍵等，操作靈活可靠，標志清晰明確，外露件不應有松動和機械損傷。其銘牌或外殼上應標明其名稱、型號、編號、出廠日期和生產(chǎn)廠家。供電電源的標志及電壓和頻率范圍指示明確。
[0036]⑵通電檢查
[0037]外觀檢查后，按使用說明書給標準設備通電預熱。
[0038]⑶耐壓試驗
[0039]將試驗電壓從零平穩(wěn)地升到規(guī)定值(電壓規(guī)定值請參考產(chǎn)品的說明書)，保持lmin，隨后以同樣的速度將試驗電壓降到零，試驗中絕緣不應出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。
[0040]⑷絕緣電阻檢查
[0041]被校傳感器回路連接處的兩端的絕緣電阻在校準環(huán)境下，可用500V的絕緣電阻表測量其絕緣電阻。
[0042](5)校準點的選取
[0043]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于5個校準點，分別選取量程的 10%、30%、50%、80%、100% 處。
[0044](6)基本誤差測量
[0045]a)被校傳感器置于校準環(huán)境條件下不少于2h ；
[0046]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于0.5m ；
[0047]c)被校傳感器應置于電流導線的水平垂直幾何中心位置；
[0048]d)待數(shù)值穩(wěn)定5s后，對每個校準點進行讀數(shù)；
[0049](7)相對誤差測量
[0050]對大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差測量采用標準小電阻法，接線如圖1所示，大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差計算公式為:
[0051 ]r = X100% = X 100%
KK
[0052]上式中:Y—輸出轉(zhuǎn)換比例的相對誤差
[0053]V2一標準電壓表2顯示值
[0054]V3一標準電壓表I顯示值
[0055]R—標準小電阻
[0056]c—互感器的變比
[0057]k2—轉(zhuǎn)換比例系數(shù)的實測值，單位mV/A
[0058]1?一大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的標稱值，單位mV/A。
[0059]數(shù)據(jù)處理
[0060]標準器的校準數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)都要先計算，后修約。計算后的位數(shù)應比計算前的位數(shù)多保留一位，數(shù)據(jù)修約按照四舍六入偶數(shù)法則
[0061]大電流傳感器校準周期推薦I年。
[0062]實施例1
[0063]被檢產(chǎn)品信息
[0064]設備名稱:回路電流測試儀
[0065]型號規(guī)格:i3000s
[0066]出廠編號:95310102
[0067]生產(chǎn)單位:FLUKE
[0068]校準日期:2014年6月26日
[0069]輸出電流范圍:0-3000A，此次實例選擇測量2000A作為校準點
[0070]輸出電流準確度:± 5 %
[0071]變比:根據(jù)測量點選取，在2000A時選擇lmV/A
[0072]變比準確度:±1%
[0073]⑴外觀及附件檢查
[0074]大電流傳感器的外形結(jié)構(gòu)應完好。開關、按鈕、按鍵等，操作靈活可靠，標志清晰明確，外露件無松動和機械損傷。其銘牌或外殼上應標明其名稱、型號、編號、出廠日期和生產(chǎn)廠家。供電電源的標志及電壓和頻率范圍指示明確。
[0075]⑵通電檢查
[0076]大電流傳感器已在溫度為22°C、濕度為60% RH的環(huán)境條件下，放置24小時以上。
[0077]在外觀檢查后，按使用說明書給標準設備通電預熱。
[0078]⑶耐壓試驗
[0079]采用測量儀表:耐壓測試儀MS2670F
[0080]生產(chǎn)廠家:南京民盛電子儀器有限公司
[0081]測量方法:將試驗電壓從零平穩(wěn)的升到規(guī)定值(電壓規(guī)定值請參考產(chǎn)品的說明書)，保持lmin，隨后以同樣的速度將試驗電壓降到零。
[0082]測量結(jié)果:試驗中絕緣不應出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象
[0083]⑷絕緣電阻測量
[0084]采用測量儀表:絕緣電阻表ZV25-3
[0085]生產(chǎn)廠家:南京金川電表制造有限公司
[0086]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
[0087]測量結(jié)果:電壓為500V，絕緣電阻為100M Ω，符合要求
[0088](5)基本誤差的測量
[0089]采用標準儀器信息
[0090]a、標準電流電壓源
[0091]設備名稱:多功能校準儀
[0092]設備型號:5720A
[0093]生產(chǎn)單位:Fluke
[0094]電流最大輸出值:2.2A (可擴展至120A)
[0095]電流不確定度:± 140ppm
[0096]電壓最大輸出值:1100V
[0097]電壓不確定度:±45ppm
[0098]b、標準數(shù)字多用表
[0099]名稱:數(shù)字多用表
[0100]型號:8508A
[0101]生產(chǎn)單位:Fluke
[0102]電流測量范圍:0?20A
[0103]電流測量不確定度:土(250ppm輸出+10ppm量程)
[0104]電壓測量范圍:0?1050V
[0105]電壓測量不確定度:土(65ppm輸出+1ppm量程)
[0106](6)相對誤差測量
[0107]對大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差測量采用標準小電阻法，如圖1所示，大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差計算公式為:
[0108]Y = X 100% = V2!-K x, 00%
KK
[0109]上式中:Y—輸出轉(zhuǎn)換比例的相對誤差
[0110]V2一標準電壓表2顯不值
[0111]V3一標準電壓表I顯不值
[0112]R—標準小電阻
[0113]c 一互感器的變比
[0114]k2—轉(zhuǎn)換比例系數(shù)的實測值，單位mV/A
[0115]1?一大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的標稱值，單位mV/A。
[0116]將大電流傳感器套在信號源輸出端回路上，選擇lmV/A檔，并連接一塊標準電壓表I。調(diào)節(jié)信號源輸出，使得標準電壓表輸出2V，記錄現(xiàn)在的信號源電流值。另外，讓電流信號源的輸出端穿過一個互感器，用另一塊標準電壓表2顯示。
[0117]測量結(jié)果
[0118]電壓表2顯示輸出電壓值:1.999902V
[0119]電壓表I測得電壓值'2.000000V
[0120]信號源輸出電流值:2012A
[0121]回路電流測試儀顯示的變比:lmV/A
[0122]所以，回路電流測試儀測量的變比:1.999902V/2012A = 0.993987mV/A。
[0123]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例和附圖，但是本領域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法，其特征在于: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于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被校傳感器置于校準環(huán)境條件下不少于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于0.5m ； ③被校傳感器應置于電流導線的水平垂直幾何中心位置； ④待數(shù)值穩(wěn)定5s后，對每個校準點進行讀數(shù)； ⑴相對誤差測量: 對大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差測量采用標準小電阻法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于標準小電阻法的大電流傳感器校準方法，其特征在于:所述標準小電阻法中，大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的相對誤差計算公式為: =X100% = v2/(cy,/R)-kt) χ,00% KK 上中:Y—輸出轉(zhuǎn)換比例的相對誤差 V2一標準電壓表2顯示值 V3一標準電壓表I顯示值 R一標準小電阻 c一互感器的變比 k2—轉(zhuǎn)換比例系數(shù)的實測值，單位mV/A k0一大電流傳感器轉(zhuǎn)換比例的標稱值，單位mV/A。
【文檔編號】G01R35/00GK104267363SQ201410503136
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】李昕, 李潔平, 國亞磊, 穆生樂, 孫寧, 李穎 申請人:天津電氣科學研究院有限公司