罗氏线圈的测量系统构成与测量方法

实际中，往往被测电流的范围很宽。现掌电炉变压器举例，其为专门用于电弧炉冶炼的特种变压器，它将电网中的高压小流量电转化为适合电炉牛产的低压大电流电，通过短网，石等电极将变床器二次侧低压大电流电输送到电炉，所以其二次端输出为低电压，大电流，同时具有20%的过载容量，一般在几安培到几万安培之间。而且，在炼钢过程中，我们需要在不同熔炼阶段调节控制电弧炉的输入功率，就要求分辨率达到十个安培，几个安培其至更高，这对测量的灵敏度也提出了更高的要求，下面我们一起看下罗氏线卷测量逻辑系统框图，如图1所示，由以下八部分组成:1罗氏线圈:②可编程增益放大器:3积分器:4单片机:5)显示/通讯接口。

当被测交流电流通过罗氏线圈时感应出电势信号，该电势信号先通过可编程增益放大器放大，再通过积分器调数后即可得到与一次电流成正比的输出电压，然后送至单片机输入端，经过A/D转换后，经分析处理后通过输出转换电路驱动执行元件，同时通过显示电路发口显示各种电气参数。罗氏线展电流传感器预留了通讯接口，可与一位机通讯，接受指令并目发送电气参数。

测量过程可分为以下几步:

(1)罗氏线圈采集信号，将收集到的电流模拟量转换成按公式(2)的电动势信号输出:

(2)利用放大器将罗氏线圈输出的电动势信号进行放大。因为从罗氏线圈感应出的信号可能相当微弱，为实现更高精度的测量则通过放大器放大从线圈感应出来的信号电压。

(3)对罗氏线圈的输出进行积分后还原出被测电流波形，积分后得到与被测电流成线性关系的交变电压信号。

(4)输出信号进行A/D 转换和软件外理后送到数码显示，以及给出分合闸指令控制动作元件。

审核编辑：汤梓红