如何选择电压传感器
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为您的应用选择合适的电压传感器(也称为电压传感器)可能很困难,因为它有多种配置。本指南将帮助您做出正确的选择。
每个应用都有独特的要求。要选择正确的电压传感器,请收集以下关键标准,如表所示,并在下文进一步描述。
表 1. 选择合适电压传感器的关键标准
输入电压信号
首先,必须了解有关被测电压的一些事项,包括:
1. 预期的输入电压范围是多少?
2. 供给的电压是交流还是直流?
3. 如果是直流电(DC),它是双向的吗?
4. 信号干净还是嘈杂?
下面我们将进一步探讨这些问题。
输入电压范围
电压传感器设计用于测量特定的电压输入范围。了解被监控的输入范围将缩小选择范围。下表显示了常见输入范围的示例。尽管并非总是如此,但电压通常从零开始并达到最大预期电压。
监测电压时,在“预期”电压周围设置一个保护带很有用,可以测量现场可能发生的情况。例如,在测量 120 V 输入电压时,部署一个可以测量高达 150 V 的传感器很有用,这样当电压超过 120 V 目标时就可以监测“过压”情况。
输入电压类型
测量电压时,了解电压类型至关重要。电压传感器有多种设计,可针对特定输入进行优化。有些设计仅用于测量交流电 (AC),而另一些设计用于测量直流电 (DC) 输入。更先进的设备可以测量交流 (VAC) 和直流 (VDC) 电压。
如果输入电压是直流电 (DC),电流是否始终为正,还是双向的?例如,直流电机在施加正电流时可能朝一个方向旋转,而在施加负电流时则朝相反方向旋转。在这种情况下必须使用双向电压传感器,因为许多传感器仅测量从> 0 伏开始的电压。
真有效值电压与平均有效值电压:输入电压是否“干净”?
测量交流电压时,了解源电压的纯净程度至关重要。如果保证源电压纯净,则可以使用“平均 RMS”或“真 RMS”电压传感器。但是,如果源电压可能有噪声(这在制造环境中很常见),或者测量的电压不是纯正弦波(即方波、锯齿波或可变频率输入),则应使用真 RMS 电压传感器。在嘈杂的环境中,使用“平均 RMS”传感器会产生错误读数。
在这两种情况下,输出将是与 RMS 电压输入成比例的测量值,但“真 RMS”电压传感器将提供更准确的结果。
输出信号类型
选择输出信号时,有两个基于电压的选项和一个基于电流的选项。
0-5 VDC 和 0-10 VDC 输出型号提供与输入电压成比例的直流输出“电压”(VDC)。如果可以选择,范围更广的 0-10 VDC 型号会优于 0-5 VDC 型号,因为 10 伏输出范围较大,可提供比 5 伏输出范围更高的分辨率测量。
根据电压传感器输出到控制设备的电缆长度,您可能需要校准最大电压,因为长电缆会导致电压下降。这适用于使用“电压”作为输出信号的情况。
4-20 mA 输出信号提供与输入电压成比例的直流“电流”输出信号。当给出选择时,设计偏好如下表所示:
表 3:输出信号考虑因素
电源
电压传感器需要电源才能运行,电源可以是回路供电,也可以是外部电源。选择既可用又方便的电源。
24 VDC 回路供电设备要求将 24 VDC 电源与输出信号回路串联供电。有时,输出设备(例如 PLC)将在内部供电;否则,必须将 24 VDC 电源与输出串联。NK Technologies VTR 系列交流电压传感器使用回路供电的 24 VDC。
24 VAC/VDC 设备支持 24 VAC 或 24 VDC,并具有单独的电源输入连接,如下所示。
DIN 导轨或面板安装选项
在配电板或控制面板内安装电压传感器很常见。设计良好的电压传感器不仅支持直接用螺钉安装到面板上,而且还支持直接连接到控制面板内的 DIN 导轨安装座上。
DIN 导轨安装
DIN 导轨是用于将组件安装到设备柜架上的长金属条。它们可以牢固地固定面板柜或框架内的断路器、电源、传感器、换能器和控制设备等组件。
NK Technologies 电压传感器外壳可轻松卡入常见的 35 毫米“顶帽”DIN 导轨(TS35 或 EN50022)。35 毫米指的是从边缘到边缘的导轨宽度。
电压传感器外壳有内置夹子,可卡在导轨上。要从 DIN 导轨上卸下传感器,请将夹子从导轨上滑开以松开外壳。
面板安装
传感器外壳也可以通过使用两个或四个安装孔直接安装到外壳上,然后用螺丝或螺栓将外壳直接固定在内部面板上。
UL/cUL 认证和 CE
选择电压传感器时,具有 UL/cUL 认证的产品可帮助验证其是否已通过外部实验室的安全测试。所有 NK Technologies 电压传感器均带有 CE 标志。