वर्तमान सेंसर की मूल बातें

वर्तमान सेंसर या तो खुले हैं या बंद-लूप हैं। ओपन-लूप करंट सेंसर एसी और डीसी धाराओं को मापते हैं और सर्किट को मापा जा रहा है और सेंसर के आउटपुट (प्राथमिक सर्किट के साथ बिजली के संपर्क के बिना मापा जाता है, गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करते हैं) के बीच विद्युत अलगाव प्रदान करते हैं। उनके बंद-लूप चचेरे भाइयों की तुलना में कम खर्चीला, ओपन-लूप वर्तमान सेंसर आमतौर पर बैटरी-संचालित सर्किट में पसंद किए जाते हैं जो उनकी कम-ऑपरेटिंग पावर आवश्यकताओं और छोटे पदचिह्न सुविधाओं को देखते हैं।

बंद-लूप सेंसर एसी और डीसी धाराओं को मापते हैं और विद्युत अलगाव प्रदान करते हैं। वे तेजी से प्रतिक्रिया, उच्च रैखिकता और कम तापमान बहाव की पेशकश करते हैं। बंद-लूप सेंसर का वर्तमान उत्पादन अपेक्षाकृत विद्युत शोर के लिए प्रतिरक्षा है। क्लोज्ड- लूप सेंसर को कभी-कभी 'ज़ीरो-फ्लक्स' सेंसर कहा जाता है क्योंकि इसका हॉल-इफेक्ट सेंसर एक सेकेंडरी कॉइल में एक विरोधी करंट को वापस फीड करता है, मैग्नेटिक कोर पर प्राइमरी करंट द्वारा मैग्नेटिक कोर में उत्पन्न फ्लक्स को शून्य कर देता है। बंद-लूप सेंसर अक्सर पसंद के सेंसर होते हैं जब उच्च सटीकता आवश्यक होती है।

आइए अब ओपन-लूप सेंसर के साथ शुरू होने वाले दोनों प्रकारों पर करीब से नज़र डालें।

ओपन लूप करंट सेंसर एक हॉल सेंसर से मिलकर बनता है जो चुंबकीय कोर (छवि 1) के वायु अंतराल में घुड़सवार होता है। एक कंडक्टर वर्तमान से तुलनीय चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करता है। चुंबकीय क्षेत्र कोर द्वारा केंद्रित है और हॉल सेंसर द्वारा मापा जाता है। हॉल जनरेटर से संकेत कम है, इसलिए यह प्रवर्धित है, और यह यह प्रवर्धित संकेत है जो सेंसर का आउटपुट बन जाता है। ओपन-लूप सेंसर में आमतौर पर सर्किट्री होती है जो तापमान मुआवजा और कैलिब्रेटेड उच्च-स्तरीय वोल्टेज आउटपुट प्रदान करती है। हालांकि उन्हें बंद-पाश समकक्षों पर एक निश्चित मूल्य लाभ है, उनका नकारात्मक पक्ष यह है कि वे संतृप्ति और तापमान में वृद्धि के लिए प्रवण हो सकते हैं। तापमान पर संवेदनशीलता में बहाव को कम करने के लिए नियंत्रण में एक सकारात्मक गुणांक इंजेक्ट करके, बहाव को कुछ हद तक कम किया जा सकता है।

चित्र 1: हॉल-इफेक्ट ओपन लूप करंट सेंसर के मूल सिद्धांत और संरचना का चित्रण। (हनीवेल के सौजन्य से)।

अंजीर। 1 को देखते हुए, यदि एक ओपन लूप सिस्टम में ड्राइव करंट को एक निरंतर करंट सोर्स का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है और डिफरेंशियल हॉल वोल्टेज को बढ़ाया जाता है, तो प्राइमरी करंट के आनुपातिक वोल्टेज को केवल इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

एक उदाहरण LEM (छवि 2) द्वारा एचएमएस सीरीज़ ओपन लूप हॉल-इफ़ेक्ट सरफेस माउंट ट्रांसड्यूसर है। सेंसर एक प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट के बीच गैल्वेनिक अलगाव की सुविधा देता है; 4300 वी अलगाव परीक्षण वोल्टेज; कम बिजली की खपत; एक 12 मिमी, बेहद कम प्रोफ़ाइल; एक एकल बिजली की आपूर्ति +5 वी; और तय ऑफसेट और लाभ।

चित्र 2: एचएमएस श्रृंखला ओपन लूप हॉल-इफेक्ट ट्रांसड्यूसर। (LEM के सौजन्य से)।

मुख्य रूप से एसी चर गति ड्राइव, डीसी मोटर ड्राइव के लिए स्थैतिक कन्वर्टर्स, बैटरी आपूर्ति किए गए अनुप्रयोगों, अबाधित और स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति और वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए बिजली की आपूर्ति के लिए औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

एक और उदाहरण है हनीवेल की CSLW सीरीज मिनिमम वायर्ड ओपन-लूप करंट सेंसर (चित्र 3)। श्रृंखला लघु ratiometric, रैखिक हॉल-प्रभाव सेंसर की एक SS490series शामिल है, और संवेदन तत्व एक पीसीबी-बढ़ते प्लास्टिक पैकेज में समझाया गया है। वर्तमान सेंसर असेंबली में सेंसर, फ्लक्स कलेक्टर, हाउसिंग और वायर कॉइल शामिल हैं।

चित्र 3: हनीवेल सीएसएलडब्ल्यू सीरीज़ वायर्ड ओपन-लूप करंट सेंसर। (हनीवेल के सौजन्य से)।

इस मामले में, वायर्ड, ओपन-लूप डिजाइन में वृद्धि की संवेदनशीलता के लिए कई मोड़ हैं। अन्य उल्लेखनीय विशेषताओं में एसी या डीसी करंट सेंसिंग, लीनियर रेशियोमेट्रिक आउटपुट, इंटरसिंग लचीलेपन के लिए करंट सिंकिंग या सोर्सिंग आउटपुट, कम इंसर्शन लॉस, फास्ट रिस्पांस टाइम, कॉम्पैक्ट साइज और सटीक, लो-कॉस्ट सेंसिंग शामिल हैं। अनुप्रयोगों में रोबोटिक्स, वैरिएबल स्पीड ड्राइव, औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण, उपकरणों में मोटर नियंत्रण, एचवीएसी, इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की वर्तमान निगरानी शामिल हैं।

तेजी से प्रतिक्रिया और उच्च सटीकता

ओपन-लूप की तुलना में, बंद-लूप सेंसर एसी और डीसी धाराओं को मापते हैं और विद्युत अलगाव, एक तेज प्रतिक्रिया, उच्च रैखिकता और कम तापमान बहाव प्रदान करते हैं। उनका वर्तमान आउटपुट प्रभावशाली रूप से विद्युत शोर के लिए प्रतिरक्षा है। उच्च सटीकता के लिए जाना जाता है, वे एक चुंबकीय कोर, कोर के चारों ओर एक कॉइल, और एक वर्तमान एम्पलीफायर के वायु अंतराल में घुड़सवार एक हॉल जनरेटर से मिलकर होते हैं। सेंसर के एपर्चर के माध्यम से रखा गया वर्तमान ले जाने वाला कंडक्टर एक चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करता है जो वर्तमान के अनुपात में होता है। यह क्षेत्र कोर द्वारा संकेंद्रित है और हॉल जनरेटर द्वारा संवेदी है। हॉल जनरेटर वर्तमान एम्पलीफायर के इनपुट से जुड़ा हुआ है, जो कॉइल को ड्राइव करता है। कॉइल के माध्यम से करंट एक विरोधी क्षेत्र का उत्पादन करता है, जो एपर्चर के माध्यम से वर्तमान द्वारा प्रदान किया जाता है।

इस सेंसर का आउटपुट एपर्चर करंट और कॉइल के घुमावों की संख्या के अनुपात में है। यदि वर्तमान ट्रांसड्यूसर एपर्चर के माध्यम से शुद्ध प्राथमिक धारा I है, तो क्षतिपूर्ति घुमावदार में घुमावों की संख्या N है, और मुआवजा घुमावदार में वर्तमान i है, तो शून्य प्रवाह स्थिति I = Ni पर।

एक बंद-लूप सेंसर का आउटपुट करंट, एक रेज़र को सेंसर और ग्राउंड के आउटपुट से जोड़कर एक वोल्टेज फिगर में बदल जाता है। रोकनेवाला मूल्य चयन आउटपुट के स्केलिंग में परिणाम कर सकता है।

उत्कृष्ट सटीकता, अच्छी रैखिकता और बहुत कम तापमान के बहाव के साथ एक वर्तमान ट्रांसड्यूसर का एक उदाहरण एलईएम 25 (एनपी) एलईएम (Fig.4) है। हॉल प्रभाव का उपयोग करके डिवाइस एक बंद लूप (मुआवजा) मल्टी-रेंज वर्तमान ट्रांसड्यूसर है। मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

· एकध्रुवीय वोल्टेज की आपूर्ति

· उल 94- V0 के अनुसार मान्यता प्राप्त प्लास्टिक का मामला

पीसीबी बढ़ते के लिए कॉम्पैक्ट डिजाइन

· प्रतिरोध को शामिल करना

· विस्तारित माप सीमा।

चित्र 4: एलईएम एलटीएस 25-एनपी बंद-लूप करंट सेंसर। (LEM के सौजन्य से)।

डिवाइस के लिए एप्लिकेशन मुख्य रूप से औद्योगिक डोमेन में हैं और इसमें एसी चर गति ड्राइव और सर्वो मोटर ड्राइव, डीसी मोटर ड्राइव के लिए स्थैतिक कन्वर्टर्स, बैटरी आपूर्ति किए गए एप्लिकेशन, निर्बाध बिजली की आपूर्ति, स्विचिंग मोड बिजली की आपूर्ति और वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए बिजली की आपूर्ति शामिल हैं।

सारांश

जबकि दोनों प्रकार के सेंसर आवेदन की आवश्यकताओं के आधार पर किफायती हो सकते हैं, ओपन-लूप सेंसर उच्च वर्तमान रेंज (100 ए से अधिक) में सर्वोत्तम लागत लाभ प्रदान करते हैं। वे सबसे छोटे आकार और वजन के भी हैं। वे निरंतर बिजली की खपत को बनाए रखते हैं, कोई फर्क नहीं पड़ता कि वर्तमान में कोई फर्क नहीं पड़ता। खुले सेंसर का मूल्य लाभ केवल उन अनुप्रयोगों के लिए महसूस किया जा सकता है जहां तापमान भिन्नता को प्रतिबंधित किया जा सकता है।

दूसरी ओर, बंद-पाश वर्तमान सेंसर, वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं, जहां वे आमतौर पर पाए जाते हैं। ये सेंसर परिवेश और उच्च तापमान पर उच्चतम सटीकता रखते हैं। वे शोर के वातावरण के लिए आदर्श हैं और उनका आउटपुट आसानी से वोल्टेज में परिवर्तित हो जाता है।

अधिक जानकारी के लिए, कृपया हमसे sales@xfullstar.com पर संपर्क करें