Pravdu a nic než pravdu. Proudové senzory si nesmí vymýšlet

Přesnost a zase jen přesnost. Ve společnosti LEM vyrazili do boje se snímači, které skutečnou situaci v obvodu zase tak moc neřeší. Výsledkem je transducer pro měření proudu pasovaný do role toho vůbec nejpřesnějšího měřicího systému svého druhu.

Přesnosti a kilometrů není nikdy dost

Kompenzované senzory IN 200 s logem LEM a pětiletou zárukou se hodí pro náročné aplikace související třeba s precizní měřicí a testovací technikou navrženou k analýze účinnosti invertorů používaných v (hybridních) elektrických vozidlech HEV či EV [1]. Díky přístupu k ještě přesnějším údajům mohou proto výrobci hodnověrněji posuzovat parametry systému napájení, jehož výkonová ztráta bude zase přímo spojená s klíčovým ukazatelem v podobě dojezdové vzdálenosti na jedno nabití, a dále vše i navyšovat. V porovnání s tradičními prvky Fluxgate se pak zásadního zlepšení dočkáme zejména v otázce vykazované linearity, offsetu nebo odolnosti vůči rušení, za což vděčíme právě nové číslicové technologii.

Výrobce u prvních dvou zmiňovaných parametrů, εL a také IOE, v dokumentaci sice uvádí typ. 0,6 ppm, resp. maximum v podobě 10 ppm, nicméně vnitřní testy prokázaly, že snímače proudu mohou dosahovat linearity lepší než 0,5 ppm a offsetu zase na úrovni ±5 ppm, což samozřejmě kontrastuje s jinými dodavateli a jejich výsledky zatíženými ±20 až ±25 ppm. Sledované 200A prvky se jmenovitou úrovní na sekundární straně ±0,2 A (rms) a maximálními rozměry 93 × 78,8 × 49,5 mm zde přitom doplňují rodinu vysoce přesných snímačů IN, která nyní pokrývá proudový rozsah od 100 A až do 2 000 A. Je tedy z čeho vybírat.

Obr. 1 Precizní snímače proudu IN 200 nebudou samy, protože v jejich nejbližším okruhu máme i další modely určené pro jmenovité proudy 100 A, resp. 400 A [1]

Obr. 2 Vnitřní zapojení senzoru a způsob přiřazení jednotlivých funkcí na devítikolíkovém konektoru D-Sub [1]

Obr. 3 K celkové chybě systému εtot [1]

Laboratoře, průmysl i medicína

To, co ale modely galvanicky odděleného senzoru IN 200 pro měření proudu, DC, AC i pulzního, odlišuje od ostatních, bude v prvé řadě použitá číslicová technologie umožňující zbavit se závislosti na jinak analogových strukturách. Aby mohl výrobce splnit stále náročnější požadavky sektoru T&M, musel technologii Fluxgate v uzavřené smyčce zkrátka přepracovat. K potlačení rušivých vlivů je obvykle zapotřebí spousta analogových obvodů, nicméně ve společnosti LEM jejich počet v rámci transduceru s digitálním přístupem výrazně omezují. Nové senzory se proto pyšní i dalšími schopnostmi zahrnujícími v bloku DSP kupříkladu kompenzaci zvlnění, detekci harmonických složek nebo také regulaci budicího napětí.

Zmíněná čidla však přichází i s jinými výhodami, včetně zásadního potlačování šumu nebo mimořádné odolnosti vůči vnějším polím. Systém odolává teplotním vlivům, interferencím a také změnám napájecího napětí, zatímco se špičkovým kovovým krytem, který byl u předchozích modelů vyrobený jen z plastu, zlepšuje vlastnosti z pohledu EMC, snižuje teplotní drift a dovoluje přesně pracovat navzdory širokému rozsahu od –40 °C až do +85 °C. K tomu si rovněž připočtěte šířku pásma, DC až 1,1 MHz pro pokles o –3 dB, kompaktní provedení s otvorem o průměru 28 mm pro kabely a další vedení nebo např. výstup signalizující stav snímače, včetně indikace s LED. Na stránkách DPS Elektronika od A do Z si pak můžete rovněž přečíst o nové řadě transducerů stejného výrobce, tentokrát s označením HTRS [2].