本实用新型专利技术涉及一种交直流通用的电流真有效值变送器，包括电流信号采样模块、真有效值转换模块、信号调理模块和电流变送输出模块及电源模块，电流信号采样模块的输入端和待测电流信号相连，电流信号采样模块的输出端和真有效值转换模块的输入端相连，真有效值转换模块的输出端和信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端和电流变送输出模块的输入端相连，电流变送输出模块的输出端和变送器的电流变送输出接线端子相连。本实用新型专利技术能够准确测量0～2000Hz宽频电流幅值，尤其能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，交直流信号通用，测量准确，扩大使用领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种交直流通用的电流真有效值变送器，包括电流信号采样模块、真有效值转换模块、信号调理模块和电流变送输出模块及电源模块，电流信号采样模块的输入端和待测电流信号相连，电流信号采样模块的输出端和真有效值转换模块的输入端相连，真有效值转换模块的输出端和信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端和电流变送输出模块的输入端相连，电流变送输出模块的输出端和变送器的电流变送输出接线端子相连。本技术能够准确测量0～2000Hz宽频电流幅值，尤其能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，交直流信号通用，测量准确，扩大使用领域。【专利说明】交直流通用的电流真有效值变送器
本技术涉及一种变送器，尤其涉及一种交直流通用的电流真有效值变送器。
技术介绍
目前，常规交流电流变送器往往采用电流互感器方式进行信号采样，而常规电流互感器对于采样信号的频率是有限制的，频率太低或太高均无法正常工作，受制于这些原因，常规交流电流变送器的输入信号频率一般局限在45Hz到55Hz。而发电机从启动到稳定运行是需要一定时间的，发电机启动后，轮机转速会从零逐渐往上升，相应的电流频率也会逐渐上升，直到最后稳定到50Hz左右。因此在发电机刚启动时，电流频率是非常低的，甚至不到5Hz，故常规的电流变送器无法测量发电机启动阶段的低频电流信号，无法对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控。
技术实现思路
本技术主要解决原有电流变送器的输入信号电流频率局限于较窄的频率范围，无法测量发电机启动阶段的低频电流信号，无法对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控的技术问题；提供一种交直流通用的电流真有效值变送器，其能测量频率变化范围较大的电流信号，尤其能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，并且交直流信号通用。 本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本技术包括电流信号采样模块、真有效值转换模块、信号调理模块和电流变送输出模块及为整个变送器提供工作电压的电源模块，电流信号采样模块的输入端和待测电流信号相连，电流信号采样模块的输出端和真有效值转换模块的输入端相连，真有效值转换模块的输出端和信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端和电流变送输出模块的输入端相连，电流变送输出模块的输出端和变送器的电流变送输出接线端子相连。待测电流信号(如发电机启动过程中的电流信号)的高端和低端连接到电流信号采样模块的两个输入端，额定幅值量程范围内且频率为O?2000Hz的电流(一次电流)经电流信号采样模块处理，转化为二次电流信号输送给真有效值转换模块，通过真有效值转换模块的处理，输出满足真有效值转换模块额定幅值范围的电压信号，此电压信号再输入到信号调理模块，进行电压调理，再经电流变送输出模块的处理，转换成电流信号变送输出。在信号调理模块和电流变送输出模块一起作用下，使输入给信号调理模块的电压信号的零值和100%额定满度信号分别转换为4mADC和20mADC，从而使电流输入信号从零到额定幅值满度值线性增长时，4?20mADC输出信号也随着线性增长，实现电流真有效值的变送输出。本技术能测量频率在O?2000Hz范围内变化的电流信号，因此能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，并且交直流信号通用。 作为优选，所述的电流信号采样模块包括霍尔互感器CT、压敏电阻P1、采样电阻R1、稳压管Dl、稳压管D2和电容C7，霍尔互感器CT的两个引线端子和所述的待测电流信号相连，霍尔互感器CT的电源输入端正极VIN+及电源输入端负极VIN-分别和所述的电源模块的输出端相连，压敏电阻P1、采样电阻Rl和电容C7连接成并联电路，该并联电路的一端和霍尔互感器CT的电流输出端1ut相连形成二次电流输出端IN-A，该并联电路的另一端接地，稳压管Dl的负极和稳压管D2的负极相连，稳压管Dl的正极和二次电流输出端IN-A相连，稳压管D2的正极接地。频率为O?2000Hz的一次电流流过穿绕在霍尔互感器上的一次线圈，霍尔互感器上的二次线圈对应地感应出二次电流并输送给真有效值转换模块。采用霍尔互感器能够有效减少一次电流和二次电流之间的相互干扰，提高采集到的数据的准确性。 作为优选，所述的真有效值转换模块包括真有效值模拟器Ul和电解电容C8，真有效值模拟器Ul的信号输入端Vin和所述的电流信号采样模块的输出端相连，真有效值模拟器Ul的工作电压正端+VS及工作电压负端-VS分别和所述的电源模块的输出端相连，真有效值模拟器Ul的工作电压正端+VS和电解电容C8的正极相连，电解电容C8的负极和真有效值模拟器Ul的连接端Cav相连，真有效值模拟器Ul的连接端COM及连接端RL均接地，真有效值模拟器Ul的连接端BUF IN和真有效值模拟器Ul的电流输出端1ut相连，真有效值模拟器Ul的管脚BUF OUT输出等效电平Ueq给所述的信号调理模块的输入端。真有效值模拟器能够有效的处理宽频率及比较复杂的波形信号，是交/直流宽频率电流幅值测量的核心。通过真有效值模拟器实现电流真有效值到等效直流电平的转换，可以保证对失真正弦波和非正弦波信号测量的准确性，能计算交流和直流信号，其测量带宽为300K(信号大于10mV)，实现了输入信号交直流通用和宽频信号测量的目的。 作为优选，所述的信号调理模块包括可调电阻VR1、可调电阻VR2、电阻R2?电阻R7、电阻R16、电阻R17、三端稳压块U4、稳压管D3和运算放大器U2，所述的真有效值转换模块的输出端经可调电阻VRl及电阻R4和运算放大器U2的反相输入端相连，运算放大器U2的反相输入端经电阻R5和运算放大器U2的输出端相连，运算放大器U2的同相输入端接地，运算放大器U2的反相输入端又和电阻R3及电阻R17的一端相连，电阻R3的另一端经电阻R2和电压V+相连，电阻R17的另一端和可调电阻VR2的可调端相连，可调电阻VR2的一个固定端接地，可调电阻VR2的另一个固定端和电阻R16的一端相连，电阻R16的另一端、三端稳压块U4的稳压输出端、三端稳压块U4的阴极及电阻R6的一端均和电阻R2与电阻R3的并接点相连，三端稳压块U4的阳极接地，电阻R6的另一端，一路经电阻R7和运算放大器U2的输出端相连，另一路和稳压管D3的负极相连，稳压管D3的正极接地，电容C9和稳压管D3并联，稳压管D3的负极输出电平Ud给所述的电流变送输出模块的输入端。信号调理模块主要对输入电压信号进行调整，对信号的零点及满度值进行校准，为最终的电流变送输出提供合适的电平。通过分别调节信号调理模块中的零点电位器和满度电位器，使输入到信号调理模块的电压零信号和100%额定满度信号经信号调理模块和电流变送输出模块处理后分别转换为4mADC和20mADC直流电流信号，从而使电流输入信号从零到额定幅值满度值线性增长时，4?20mADC电流变送输出信号也随着线性增长。 作为优选，所述的电流变送输出模块包括运算放大器U3、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R14、电阻R18、电容C10、电容C12、电解本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交直流通用的电流真有效值变送器，其特征在于包括电流信号采样模块(2)、真有效值转换模块(3)、信号调理模块(4)和电流变送输出模块(5)及为整个变送器提供工作电压的电源模块(6)，电流信号采样模块(2)的输入端和待测电流信号(1)相连，电流信号采样模块(2)的输出端和真有效值转换模块(3)的输入端相连，真有效值转换模块(3)的输出端和信号调理模块(4)的输入端相连，信号调理模块(4)的输出端和电流变送输出模块(5)的输入端相连，电流变送输出模块(5)的输出端和变送器的电流变送输出接线端子(7)相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国明，钱耶兵，陆奇光，
申请(专利权)人：浙江涵普电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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