迅維網

查看: 237|回復: 0
打印 上一主題 下一主題

燃氣表,電表,水表等電子儀表內部功能器件的解說

[復制鏈接]
跳轉到指定樓層
1#
發表于 2019-8-5 20:45:46 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
電子儀表一般有如下內部元器件:

傳感器

表和水表測量流經管道的流體體積,它們通常采用稱為 “旋轉活塞式容積計量原理”的機械方式,運用這種方式,流經儀表的氣體或水推動圓形活塞 (或稱阻流板)圍繞計量室旋轉 (非精確圓周運動),每旋轉一周代表一定的流量。計量室轉動帶動

轉軸旋轉,旋轉位移可由機械表盤計量,或轉換為電子脈沖,由電子控制器計量。

圖 3-1 給出了典型水表的機械構造。




熱表傳感器

熱表直接安裝在管道系統中,可以直接對熱量進行物理測量。通過熱介質供返溫度差和流速計算消耗的熱量,以 BTU 或 kWh 表示。系統需要兩種傳感器:能指示溫度細微差別的一對溫度傳感器,和能測量管道內水流的流速傳感器。由于電阻溫度檢測器 (RTD)易匹配并且精度高,它們通常用在溫度傳感器對中,測量精度可達 0.1 度。

電表傳感器

大多數電表測量電流 (安培)和電壓 (伏特),計算兩者的乘積得出功率 (瓦特)。功率對時間求積分就是所運用的電能 (通常用瓦特時或焦耳表示)。通常有兩種測量電線中電流的方式。第一種方式運用分流電阻直接測量電流;第二種方式運用隔離變壓器間接測量次級繞組的電流。直接連接和變壓器

模擬電路前端規劃中需要決定是選擇直接測量電流或電壓,還是通過變壓器測量。低成本儀表會運用直接連接進行測量的方式,它以犧牲性能為代價而降低了成本。直接連接式電表與傳輸線路直接相連,一般是在電流輸入通道上安裝電流檢測分流電阻和 /

或在電壓輸入通道上安裝電阻分壓器。

圖 3-2 給出了在電流和電壓輸入通道上直接連接電表的方案。此類電表具有一個熱地,所有交流信號都是以熱地為基準測量的。MCP3905 器件允許輸入低于熱地 1V 的負電壓信號。

圖 3-2:直接連接電表方案

電流檢測分流器是一小片帶有許多安裝孔和接線端的金屬,一般由錳和銅制成。它其實是一個簡單的電阻,其兩端的壓降與流過的電流成正比。分流電阻阻值通常為 100?Ω 到 500 mΩ,因受到自身發熱的限制,無法用在電流很大 (IMAX > 100A)的電表

規劃中。對于功率消耗通常在 2W 左右的單相民用電表來說,如果運用電流檢測分流器,則要求電阻系數必須極低,以滿足功耗要求。例如,運用最大電流為 80A 的電表, 250 ?Ω的電阻消耗的功率為 I2 * R,即 802 * 250e-6 = 1.6W。只剩下 400 mW 供電表的其他耗電部件 (單片機和 LCD 等)運用。同電流互感器 (Current Transformer, CT)相比,分流器用在電表規劃中所帶來的功率消耗就太大了。雖然低阻值分流器 (< 250 ?Ω)功率消耗較低,但由其供給 ADC的 VRMS 信號在運用低辨別率的 ADC 時卻很難測量,此外還需特別補償或校準感抗和阻抗。







規劃電表時還可以選擇電流互感器 (CT)進行電流檢測。電流互感器通過電流轉換,將初級線圈與次級線圈隔離。與分流器相比, CT 能承受更大電流,而且其消耗的功率更低。當電流很低且功率因數很高時, CT 的非線性相位響應會引起功率或電能測量誤差。













下一篇文章繼續講解其它功能部件。
編輯推薦:
電工之家出品,新手福利書,全彩圖實物接線88元包郵,新版本內置二維碼,掃碼看視頻講解。需要的老鐵加小編微信:dgzj7777110直接下單.
微視頻學電工,掃碼學習
全彩實物接線圖:












您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 注冊

本版積分規則

快速回復 返回頂部 返回列表
附近
店鋪
維修
報價
信號元
件查詢
鑫智造


全文搜索

快速回復
金元宝论坛高手帖单双中特