工控自動化技術文摘：真有效值(TRMS)電流變送器在玻璃加工行業的應用

介紹了基於霍爾開環原理，通過真有效值轉換（True RMS）輸出標準信號的電流變送器用於玻璃加工行業的應用情況，較好的解決了被測電流波形複雜而又要求準確輸出的現實問題。

工gong藝yi玻bo璃li品pin是shi一yi種zhong高gao檔dang產chan品pin，尤you其qi是shi在zai歐ou美mei等deng發fa達da國guo家jia，造zao型xing各ge異yi的de玻bo璃li用yong品pin更geng是shi居ju家jia及ji餐can飲yin行xing業ye必bi不bu可ke少shao的de日ri用yong品pin。如ru何he加jia工gong出chu精jing美mei的de玻bo璃li工gong藝yi品pin是shi一yi項xiang難nan度du很hen大da的de工gong作zuo，必bi須xu對dui玻bo璃li加jia工gong的de各ge個ge環huan節jie都dou有you純chun熟shu的de把ba握wo才cai能neng做zuo出chu精jing美mei的de玻bo璃li工gong藝yi品pin。在zai眾zhong多duo的de加jia工gong工gong藝yi環huan節jie中zhong最zui重zhong要yao的de一yi點dian就jiu是shi要yao對dui玻bo璃li熔rong爐lu的de爐lu溫wen進jin行xing精jing確que控kong製zhi。

現代的玻璃熔爐都已經采用電加熱，而傳統的燃煤加熱早已被摒棄。對熔爐的溫度進行PID調節控製，其中一項就是要對電流進行實時的精確測量，進而對調功器的輸出電流進行相角調節，控製電流的大小。

自1879年美國物理學家Edwin Herbert Hall發現霍爾效應以來，霍爾技術被越來越多地應用於工業控製的各個領域。隨著元器件工藝技術的發展，由霍爾器件應用開發的霍爾電流、電壓傳感器在各行各業都取得了良好的應用。

霍爾效應是霍爾技術應用的理論基礎，當通有小電流的半導體薄片置於磁場中時（如圖1），半導體內的載流子受洛倫茲力的作用發生偏轉，使半導體兩側產生電勢差，該電勢差即為霍爾電壓VH，VH與磁感應強度B及控製電流IC成正比，經過理論推算有式（1）關係。

式（1）中，若保持控製電流ICbubian，zaiyidingtiaojianxia，ketongguocelianghuoerdianyatuisuanchuciganyingqiangdudedaxiao，youcijianlilecichangyudianyaxinhaodelianxi。genjuzheyiguanxishi，renmenyanzhichuleyongyuceliangcichangdebandaotiqijian，jihuoerqijian。

當原邊電流Ip穿(chuan)過(guo)帶(dai)有(you)氣(qi)隙(xi)的(de)聚(ju)磁(ci)環(huan)，放(fang)在(zai)氣(qi)隙(xi)中(zhong)的(de)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)會(hui)檢(jian)測(ce)到(dao)與(yu)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)成(cheng)比(bi)例(li)關(guan)係(xi)的(de)磁(ci)通(tong)，並(bing)輸(shu)出(chu)小(xiao)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)，該(gai)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)被(bei)放(fang)大(da)器(qi)放(fang)大(da)，即(ji)可(ke)輸(shu)出(chu)與(yu)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)相(xiang)位(wei)相(xiang)一(yi)致(zhi)的(de)電(dian)壓(ya)波(bo)形(xing)，該(gai)波(bo)形(xing)能(neng)夠(gou)真(zhen)實(shi)的(de)反(fan)映(ying)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)及(ji)變(bian)化(hua)。

原yuan邊bian電dian流liu通tong過guo帶dai有you氣qi隙xi的de聚ju磁ci材cai料liao，霍huo爾er元yuan件jian感gan應ying到dao磁ci場chang的de變bian化hua，輸shu出chu的de微wei弱ruo電dian壓ya信xin號hao經jing過guo放fang大da處chu理li後hou進jin入ru真zhen有you效xiao值zhi芯xin片pian進jin行xing處chu理li，最zui終zhong傳chuan感gan器qi輸shu出chu標biao準zhun的de電dian流liu或huo電dian壓ya信xin號hao，如ru工gong業ye標biao準zhun信xin號hao，DC 4-20mA,DC 0-20mA DC 0-5V,DC 0-10V.

yinweizaibolijiarejiagongxingyeyijiqitaxuyaoyongdaoyelianludexingye，dabufendouxuyaoyongdaotiaogongqichanpin，duidianliujinxingkongzhiyidadaokongzhiluwendemude，zhelichangyongdetiaogongqipubianshiyongtiaoxiangjiaodefangfalaitiaojiedianliudeyouxiaozhi，yejiushitiaojielewendu。cishidianliudeboxingyijingshifeibiaozhundeboxingle，bushibiaozhundezhengxianbo，bunengbeihuganqidengjingquebuhuo，congerwufajisuanchuzhenzhengdedianliuyouxiaozhilai。huoerchuanganqinengcelianggezhongboxing，baokuofeibiaozhundezhengxianboxing。

weilegenghaodekongzhiluwen，xuyaogengjiazhunquedekongzhidianliudedaxiao。gaikehuweiyazhouzuidadegongyipinbolichang，shengchandechanpinjuedabufenchukoudaoouzhou，yinciduipinzhideyaoqiujiweiyange，chuantongdehuganqiceliangyijingwufashiyingxiandaitiaojieshebeideyaoqiu，bixuxunzhaoyizhongnenggoujingquecelianggezhongboxing，bingduigezhongfuzaboxingjinxingzhenyouxiaozhijisuanshuchudechanpin，cainengmanzuqijingqueceliang，zhunquekongzhideyaoqiu。baiaisidechanpinzhengshijiyuzheyangdekaifalinian，shiyongnenggoucelianggezhongboxingdehuoeryuanli，zaitongguozhuanyedezhenyouxiaozhijisuanxinpian，zuizhongshuchugaozhunquedudeshuchujieguo，jingguocesuan，zaixianchangdeceliangjieguoxianshi，budaizhenyouxiaozhijisuandehuganqichanpinshuchuzhijiaonenggoucelianghanyouzhiliuchengfendefuzaboxingdezhenyouxiaozhichanpinsuocedeshuzhixiao20-30%，誤差很大，難以對原始電流進行準確的PID調節。PAS的真有效值產品與FLUKE 現場便攜式真有效值儀表數值幾乎相同，從而證明了在玻璃加工行業，以及需要調功器輸出測控的行業，真有效值測量的必要性。