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最大精度を得るための電流センサーの較正方法

最大精度を得るための電流センサーの較正方法

電流センサー(電流トランスデューサーとも呼ばれます)の校正は、様々なアプリケーションにおいて信頼性と精度の高い測定値を得るために不可欠です。フラックスゲート型電流センサーを使用する場合でも、ホール効果型電流センサーを使用する場合でも、電流センサーの校正方法を理解することは、システムの整合性を維持するために不可欠です。この記事では、電流センサーの校正手順を詳しく説明し、最高の性能を得るために電流センサーを校正することの重要性について説明します。

電流センサーのキャリブレーションとは何ですか?

電流センサーのキャリブレーションとは、回路を流れる実際の電流に合わせてセンサー出力を調整するプロセスです。時間の経過とともに、センサーは温度変化、摩耗、外部干渉などの要因により精度が低下する可能性があります。電流センサーのキャリブレーションは、センサーが正確な測定値を提供することを保証します。これは、電気システムの制御、正確な測定、システム効率の向上に不可欠です。不正確な測定値は、データ分析にエラーをもたらし、システム障害を引き起こす可能性があります。

電流センサーの校正手順

電流センサーを効果的に校正するには、いくつかの基本的な手順に従う必要があります。以下は、使用する電流センサーの種類に応じて調整できる一般的な手順です。

  1. センサーの仕様を確認する:
    センサーのマニュアルを参照して、範囲、出力タイプ (4 ~ 20 mA、0 ~ 5 V、デジタル信号など)、精度レベル、電源電圧などのパラメータを確認します。
  2. テスト環境を準備する:
    キャリブレーションに影響を与える可能性のある電気ノイズを最小限に抑えるために、テスト対象の現在のセンサーに一致する制御可能なテスト環境を構築します。
  3. 標準電流源の選択:
    高精度な制御可能な電流を出力するには、校正試験に合格した標準電流源を使用してください。例えば、 Hangzhi HZ601シリーズのプログラマブルDC標準電流源などです.
  4. 標準的な測定機器を選択する:
    測定機器として、高精度のマルチメーターまたはオシロスコープを使用します。機器の測定精度は、センサーの公称精度よりも高くなければなりません。
  5. 適切な量の負荷抵抗または負荷機器を構成します。
    出力が電流信号の場合、一致する負荷など、テスト中に負荷が必要になることがあります。
  6. 安全対策:
    高電流による過負荷や短絡を避けるため、回路が切断されていることを確認してください。
  7. 校正テスト:
    準備が完了したら、電流センサーをゼロ点、フルスケール、直線性検証、温度ドリフト テストなどで校正する必要があります。
  8. 記録文書
    入力電流、出力値、エラー、環境条件などの詳細な校正データを記録します。
    校正日、機器番号、校正者などを記載した校正レポートを生成します。

DC電流センサーの校正

The calibration of DC current sensors センサーの種類と出力信号(電圧、電流、デジタル信号)に応じて異なる方法が必要です。DC回路における電流センサーの校正方法を以下に示します。

  • 1. センサーのパラメータを確認する
    DC センサーのマニュアルを参照して、測定範囲、出力信号、精度レベル、電源電圧などのパラメータを確認します。
  • 2. 校正機器の
    準備 以下の必要な測定機器を準備してください。高精度DC電流源(センサーより少なくとも1レベル高いもの)。標準的なマルチメーター/電流計(6.5桁以上)。出力電流信号に合わせて調整可能な負荷抵抗。高解像度データ収集カードまたはオシロスコープ。
  • 3. 安全対策
    校正回路に短絡の危険がないよう安全対策を講じてください。大電流を校正する際は放熱に注意してください。
    強い磁場による干渉を避けてください。
  • 4. 校正プロセス
    校正内容には、ゼロ校正、フルスケール校正、直線性検証、温度ドリフトテスト、リターンエラーテストなどが含まれます。

ホール効果電流センサの校正

The calibration of ホール効果電流センサー ションでは、ゼロドリフト、直線性、温度安定性、外部磁場干渉に特別な注意を払う必要があります。

  • 1. センサーのパラメータを確認する
    DCセンサーのマニュアルを参照し、オープンループホール電流センサーかクローズドループホール電流センサーかを確認してください。また、範囲、出力信号の種類、電源電圧、ゼロオフセットなどを確認してください。
  • 2. 校正機器の
    以下の必要な測定機器をご用意ください。±0.05% FS以上の精度を持つ高精度直流電流源。標準マルチメーター/電流計、6.5桁マルチメーター。モーターや変圧器から離れた非磁性環境。±1℃に制御された恒温槽。
  • 3. 安全上の注意事項
    閉ループホール電流センサー:センサーの損傷を防ぐため、二次補償コイルを開かないでください。
    高電流校正:ワイヤーの加熱による精度への影響を防ぐため、銅製のガイドバーを使用してください。
  • 4. 校正プロセス
    校正内容には、ゼロ校正、フルスケール校正(閉ループホール電流センサは、補償コイルの直線性を確保するために、一次電流と二次補償電流を同時に監視する必要があります)、直線性検証、温度ドリフト試験、外部磁場耐性試験などが含まれます。

電流センサーの校正に必要なツール

効果的な電流センサーのキャリブレーションを実行するには、いくつかの必須ツールが必要です。

  • 高精度電流源: 比較のために既知の基準電流を生成するために校正試験機関による検証が必要であり、センサーより少なくとも 1 レベル高い精度を持つ電流源。
  • マルチメーターまたはオシロスコープ: 6½ 桁以上。電流センサーの出力を測定するために使用されます。
  • 校正済みシャント抵抗器: 特に低電流測定の場合、抵抗器を流れる既知の電流を生成するために使用できます。
  • テスト ケーブル: 安全な低抵抗接続用。
  • 調整ツール: これらのツールには、ポテンショメータを手動で微調整するためのドライバーや、最新のデジタル センサーの設定を構成するためのデジタル インターフェイスが含まれる場合があります。
  • キャリブレーション ソフトウェア: センサーがデジタル モデルの場合、設定を微調整したりファームウェアを更新したりするために専用のソフトウェアが必要になることがあります。

電流センサーの校正における一般的な課題

  • 1. ゼロドリフト
    センサーが残留磁場や温度の影響を受けていないか確認します。
  • 2. 環境干渉:
    近くの機器からの電気ノイズが校正プロセスに干渉する可能性があります。遮蔽された環境、またはノイズのない環境で校正を行うことで、正確な結果が得られます。
  • 3. 通信異常
    デジタルセンサーのプロトコル設定と配線を確認してください。ケーブルの緩みやコネクタの不良など、不適切な接続はセンサーの測定値の不正確さにつながる可能性があります。キャリブレーション中は、接続が確実かつ安定していることを確認することが重要です。
  • 4. 不適切なセンサー配置
    センサーの配置、特にホール効果センサーの配置は、正確な測定に不可欠です。不適切な配置は測定誤差の原因となる可能性があります。
  • 5. 出力の非直線性
    一部のセンサーは、その範囲全体にわたって非直線性を示す場合があります。これは、センサーの損傷や不安定な電源が原因である可能性があります。センサーの全範囲にわたってマルチポイントキャリブレーションを実行することで、正確な結果が得られます。

電流センサーを適切に校正することの利点

  • 1. 正確な測定
    電流センサーを校正すると、センサーが正確な読み取り値を提供するようになり、システム障害やデータ分析エラーのリスクが軽減されます。
  • 2. システム パフォーマンスの向上
    正確な電流測定によりエネルギー利用が最適化され、システム パフォーマンスが向上し、運用コストが削減されます。
  • 3. センサーの寿命を延ばす
    電流センサーを定期的に校正すると、パフォーマンスの問題を早期に検出し、センサーの寿命を延ばし、長期的な信頼性を確保することができます。
  • 4. 規格への準拠
    多くの業界では測定精度に関して厳しい要件が設けられています。適切な校正を行うことでこれらの規格への準拠が保証されます。これは、医療、自動車、航空宇宙などの規制の厳しい業界では特に重要です。
  • 5. 信頼性の向上
    適切に調整されたセンサーは、より信頼性の高い読み取りを保証し、重要なアプリケーションにおいて障害が減り、より情報に基づいた意思決定が可能になります。

電流センサーの校正手順に従い、適切なツールを使用することで、センサーは耐用年数を通じて正確な測定値を提供できます。DC電流センサーの校正でもホール効果電流センサーの校正でも、電流センサーを定期的に校正することで、システムのスムーズで効率的な動作を確保できます。

Hangzhi について

Shenzhen Hangzhi Precision Electronics Co., Ltd. は、高精度電流センサ、電圧センサ、高精度電気測定器の研究開発、生産、販売、ソリューションカスタマイズに特化した技術をリードする企業です。私たちは、以下の有名なブランドを構築するために努力しています。 フラックスゲート 直流分野における精密電流センサーと精密電気測定器を製造し、直流システム分野における精密エレクトロニクスの国際的リーダーとして発展することを目指す。

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