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美國BIRD鳥牌功率傳感器工作原理
閱讀：373 發(fā)布時間：2023-8-11美國BIRD鳥牌功率傳感器工作原理，鳥牌傳感器是一種檢測裝置。它可以感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
BIRD功率傳感器既能測量有功/無功功率，又能計量有功/無功電能的具有雙重功能。它可以將被測有功功率和無功功率轉(zhuǎn)換成直流輸出。
工作原理：功率傳感器采用專用的功率變換電路把交流功率信號變換成與之線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)直流電流電壓信號，再經(jīng)有源濾波線性放大輸出恒流或恒壓模擬量，使變送器具有高精度、工作穩(wěn)定等特點，輸出為恒流或恒信號。同時還可以把功率信號以脈沖輸出。只需要對該脈沖記數(shù)就可得電度值，因此還可以用于測量各種特性負(fù)載的單相、三相有功功率或無功功率的測量變換。
BIRD功率傳感器可以用于：集中監(jiān)測和控制配電盤上測量的電源線和電源電壓；監(jiān)測異常電壓降以檢測過載。它的特點有：①將交流電壓從電位(電壓)互感器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)過程信號；②3個傳感器封裝在一個外殼中；③波紋??；④隔離高達(dá)2000 V AC；⑤高密度安裝。
功率傳感器也稱功率計探頭，它把高頻電信號通過能量轉(zhuǎn)換為可以直接檢測的電信號。功率指示器包括信號放大、變換和顯示器。顯示器直接顯示功率值。功率傳感器和功率指示器之間用電纜連接。為了適應(yīng)不同頻率、不同功率電平和不同傳輸線結(jié)構(gòu)的需要，一臺功率計要配若干個不同功能的功率計探頭。
功率測量儀器的組成
按功率傳感器技術(shù)類型，可把功率計分為3類：熱敏電阻型功率計，熱電偶型功率計和晶體檢波式功率計。
熱敏電阻型功率計使用熱敏電阻做功率傳感元件。熱敏電阻值的溫度系數(shù)較大，被測信號的功率被熱敏電阻吸收后產(chǎn)生熱量，使其自身溫度升高，電阻值發(fā)生顯著變化，利用電阻電橋測量電阻值的變化，顯示功率值。
熱電偶型功率計則是利用熱電偶型功率計中的熱偶結(jié)直接吸收高頻信號功率，結(jié)點溫度升高，產(chǎn)生溫差電勢，電勢的大小正比于吸收的高頻功率值，進(jìn)行功率測量。
晶體檢波式功率計使用晶體二極管檢波器將高頻信號變換為低頻或直流電信號。適當(dāng)選擇工作點，使檢波器輸出信號的幅度正比于高頻信號的功率。
1.熱敏電阻功率傳感器和功率計
熱敏電阻是一種由金屬氧化物的化合物制成的電阻器，隨溫度呈現(xiàn)大的電阻變化。若將熱敏電阻用于形成功率傳感器的終端，則它的電阻將隨外加功率引起的溫升而變。
說明了熱敏電阻功率計的基本原理。（a）的電路表明對于射頻輸入端上出現(xiàn)的信號，兩個熱敏電阻如何被布置成并聯(lián)以及如何與功率計相串聯(lián)。功率計的連接跨接在射頻旁路電容器兩端，以避免熱敏電阻那邊的射頻泄露。
熱敏電阻功率計的基本工作原理（（a)熱敏電阻功率傳感器；（b）自動平衡電橋）
功率計利用稱為自動平衡電橋的電路，該電路提供將熱敏電阻阻值RT維持恒定在R值上的直流偏置功率。若熱敏電阻上的射頻功率增加，則電橋使偏置功率減小一個相類似的量。射頻功率降低則引起電橋增加偏置功率，使熱敏電阻維持恒定的電阻。功率計內(nèi)的輔助電路對直流功率的這個變化進(jìn)行處理，以獲得功率讀數(shù)。
溫度補(bǔ)償式熱敏電阻傳感器
熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度以及射頻和直流功率而變，所以溫度的任何變化都會引起功率讀數(shù)變化?，F(xiàn)代熱敏電阻功率傳感器通過利用與射頻檢測熱敏電阻有熱聯(lián)系但電氣上相隔離的第二組熱敏電阻來克服這一問題。圖3示出了溫度補(bǔ)償式熱敏電阻傳感器的電路。這類傳感器要求包含兩個自動平衡電橋以及依據(jù)加到檢測熱敏電阻和補(bǔ)償熱敏電阻上的偏置信號來獲得功率讀數(shù)的電路的專用功率計。圖4給出了這類功率計的詳細(xì)框圖。
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