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順源真有效值(RMS)信號(hào)隔離放大器變送器產(chǎn)品技術(shù)更新

順源真有效值(RMS)信號(hào)隔離放大器變送器產(chǎn)品技術(shù)更新

2013/8/17 1:23:42

     普通直流電壓表只能測量直流電壓信號(hào),而測量交流信號(hào)必須增加AC/DC轉(zhuǎn)換電路。目前常用的交流電壓表為降低成本和簡化電路,都采用簡易的平均值響應(yīng)的AC/DC轉(zhuǎn)換器。常用的平均值響應(yīng)AC/DC轉(zhuǎn)換器是運(yùn)算放大器和二極管組成的半波(或全波)線性整流電路,這種電路具有線性度好、準(zhǔn)確度高、電路簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是這種電路是按照標(biāo)準(zhǔn)的正弦波平均值與有效值的關(guān)系(VRMS=1.111Vp)來定義的,因此這類儀表只能測量標(biāo)準(zhǔn)無失真的正弦波電壓值。對(duì)于正弦波失真的交流電壓信號(hào),這類儀表測量就會(huì)出現(xiàn)誤差,而使用這類儀表測量方波、矩形波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波等非正弦波信號(hào)的偏差更大,檢測結(jié)果與信號(hào)的實(shí)際值不相符。運(yùn)用真有效值數(shù)字儀表可準(zhǔn)確測量各種波形的有效值,滿足現(xiàn)代電子測量之需要。

    

     真有效值儀表的的核心器件是TRMS信號(hào)隔離放大器模塊。TRMS模塊是以單片TRMS/DC轉(zhuǎn)換器為核心并采用了全新的D-S計(jì)算技術(shù),配置高精度信號(hào)隔離放大器構(gòu)成的。其優(yōu)點(diǎn)是能精確、實(shí)時(shí)地測量各種電壓、電流波形的有效值而不用考慮波形參數(shù)及失真度的大小。簡言之,真有效值測量模塊TRMS具有高準(zhǔn)確度(30Hz~1kHz的誤差<0.25%)、良好的線性度(非線性誤差<0.02%)、很寬的動(dòng)態(tài)電流范圍、響應(yīng)速度快、測量面廣、使用簡便等特點(diǎn)。而深圳市順源科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的新型真有效值隔離放大器模塊TRMS系列產(chǎn)品具有集成度高、功能完善、外圍元件少、電路連接簡單、電性能指標(biāo)容易保證等諸多優(yōu)點(diǎn),使用這種模塊能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測量各種信號(hào)波形的有效值,無須考慮波形參數(shù)和失真,這些性能是平均值測量儀表無法實(shí)現(xiàn)的。


  本次更新的ISO EM系列模擬量磁電隔離變送器隔離放大器產(chǎn)品技術(shù)是在公司原有光電隔離產(chǎn)品基礎(chǔ)上,根據(jù)客戶現(xiàn)場不同需求和之前使用中遇到的問題總結(jié)而增加了多項(xiàng)應(yīng)用選型方案,為用戶解決工業(yè)現(xiàn)場各種復(fù)雜環(huán)境對(duì)傳感器、變送器模擬量真有效值(AC DC RMS)測量放大及隔離變送的工程技術(shù)提供有力支持。這些產(chǎn)品已通過RoHs/CE/EMC檢測,廣泛應(yīng)用在軌道機(jī)車、電力運(yùn)行安全監(jiān)控,PLC、DCS和變頻設(shè)施,儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等需要電量隔離、采集、測控的行業(yè)。

 

    順源科技是07年深圳市高新技術(shù)企業(yè)及2011年國家高新技術(shù)企業(yè)。公司以“客戶的成功,我們的價(jià)值”為經(jīng)營理念,按照ISO 2008質(zhì)量技術(shù)管理體系的要求,堅(jiān)持開展改進(jìn)、改善、創(chuàng)新工作,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、拓展產(chǎn)品應(yīng)用范圍、推陳出新研發(fā)新品。以適應(yīng)當(dāng)前電子信息技術(shù)前日新月異發(fā)展的形勢及滿足客戶產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新和升級(jí)換代需求。
 
  順源科技在DC-DC模塊電源、數(shù)據(jù)采集器、隔離放大器、隔離變送器產(chǎn)品上有10多年的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),全系列產(chǎn)品有20多項(xiàng)國家專利和軟件著作權(quán)。公司專業(yè)的工程師團(tuán)隊(duì)在更深入的理解和設(shè)計(jì)知識(shí)方面,相對(duì)于同行業(yè)競爭者有絕對(duì)的優(yōu)勢。為需要解決信號(hào)干擾、信號(hào)負(fù)載匹配、地線隔離、電源轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)隔離、AD/DA轉(zhuǎn)換等用戶提供了大量解決方案。順源的每個(gè)產(chǎn)品所用器件原材料都超出所預(yù)定的規(guī)格來設(shè)計(jì)生產(chǎn)出高穩(wěn)定性的產(chǎn)品,這些保證了產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境運(yùn)行過程中展現(xiàn)良好的性能。

 

產(chǎn)品特點(diǎn): 
●  0~200mV 交流小信號(hào)隔離放大、變送  
●  信號(hào)寬范圍帶寬輸入:0~1KHz  
●  全量程內(nèi)極高的線性度(非線性度<0.2%)  
●  輔助電源與信號(hào)輸入 / 輸出  3000VDC 三隔離  
●  輔助電源:5V,12V,15V或24VDC單電源供電  
●  精度等級(jí):0.2級(jí) , 0.5級(jí)  
●  超小體積、標(biāo)準(zhǔn)DIP 24Pin ,符合UL94V-0阻燃封裝  
●  工業(yè)級(jí)溫度范圍: -20~ 70 ℃   

典型應(yīng)用:
●  模擬信號(hào)數(shù)據(jù)采集、隔離放大及變送 
●  信號(hào)真有效值RMS AC DC測量 
●  采集監(jiān)控系統(tǒng)地線干擾抑制 
●  儀器儀表與傳感器信號(hào)收發(fā) 
●  非電量信號(hào)變送 
●  傳感器信號(hào)檢測、轉(zhuǎn)換及無失真遠(yuǎn)傳 
●  工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)高準(zhǔn)確度測量及變換 

 1.   ISO EM RMS-P-O典型應(yīng)用


1CAV是平均值電容,用它來完成對(duì)低頻信號(hào)求平均值的功能。其容量范圍在3.3150uF,且最好應(yīng)采用薄膜電容,常規(guī)典型值為33 uF。

 

 

                                        2.   ISO EM RMS-P-O產(chǎn)品在交流電壓信號(hào)有效值的檢測應(yīng)用

 

 

 

                                         3.  交流大電流信號(hào)有效值的檢測

 

 

產(chǎn)品外形尺寸及PCB布板圖

 

 

 

 

真有效值法與平均值法測量誤差比較 

測量信號(hào)

(波形)

波峰

因數(shù)

Kp

波形

因數(shù)

Kf

真有效值    Up/Kp =Urms

平均值

(均絕值)

 Urms/Kf = U_

平均值儀表         的相對(duì)誤差γ



無失真

正弦波

 

1.414

1.111

0.707Up

0.637Up

0


半波整流

 

2

1.571

0.5Up

0.318Up

-29.40%


方波

D=50%

1

1

Up

Up

11.10%


矩形波

D=25%

2

2

0.5Up

0.25Up

-44.60%


D=1%

10

10

0.577Up

0.01Up

-99%


三角波

 

1.732

1.155

0.577Up

0.5Up

-3.80%


鋸齒波

 

1.732

1.155

0.577Up

0.5Up

-3.80%


SCR

θ=110?

2.5

0.8

0.4Up

0.5Up

-39%


θ=148?

4

0.69

0.25Up

0.36Up

-59%


 

波峰因數(shù)

Kp = Up / Urms

波形因數(shù)

Kf = Urms / U

對(duì)正弦波而言:Kp = 1.414 Kf = 1.111  Urms = 1.111U

設(shè)定:實(shí)際值 = 1.111U;  = Urms

則:γ = ( 實(shí)際值 真值 ) / 真值 X 100%

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