關(guān)于校準(zhǔn)電流傳感器的一些考慮

以前很多人直接使用直流電源進(jìn)行短路，通過控制電流來校準(zhǔn)傳感器。但是效果卻很差，原因很多，主要有以下幾點(diǎn)：

電流控制要達(dá)到足夠的精確度，要求控制準(zhǔn)、變化小、紋波小。

控制準(zhǔn)確：就要求是一個(gè)精密電源。儀器電源從設(shè)計(jì)原理和實(shí)際使用狀況來說，絕大部分使用的是恒壓狀態(tài)，特別是傳感器用的電流非常大的電源。電源恒壓的特性比恒流的特性要好很多，通常作為標(biāo)準(zhǔn)源比被校準(zhǔn)儀器精確度要高。那么傳感器精確度<電源恒流精確度<電源恒壓精確度。市面上的大功率直流源能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的很少，就算有也非常昂貴。

變化小：包括受外界環(huán)境影響引起的變化和重復(fù)輸出的變化。眾所周知，電源輸出本身受到很多影響，電源調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、時(shí)間效應(yīng)、溫度漂移等等，再加上電源本身的偏差，那么實(shí)際輸出的電流偏差幅度就非常大，并且電源長時(shí)間短路會使壽命大大降低，無法滿足校準(zhǔn)所需要的環(huán)境。并且，對于大電流電源本身電流的回讀是采用傳感器或者錳銅片來進(jìn)行電流回讀。如果使用傳感器回讀電流，用一個(gè)傳感器回讀的值加上各種誤差去校準(zhǔn)另外一個(gè)傳感器，誤差會更大。如果使用錳銅片，一般儀器設(shè)備上采用錳銅片的溫漂系數(shù)超過50ppm。

紋波小：大功率的電源絕大部分是開關(guān)電源(線性電源很難做大電流的電源)，開關(guān)電源的恒流是由軟件控制的，其指標(biāo)特別是短路后的控制指標(biāo)一般很難保證。紋波值比較大會引起傳感器的感應(yīng)出現(xiàn)偏置，導(dǎo)致零點(diǎn)等校準(zhǔn)參數(shù)無法實(shí)現(xiàn)。

總結(jié)，如果僅用電源來進(jìn)行校準(zhǔn)，那么只能進(jìn)行精度級別在1級以上的傳感器，1級及更精準(zhǔn)的傳感器需要另外測試。

使用負(fù)載配合電源進(jìn)行測試：

首先，負(fù)載的恒流功能很精確：費(fèi)思的FT6800系列電子負(fù)載CC 功能的基本精確度是0.05%;紋波系數(shù)小于0.01%;電壓調(diào)整率+系統(tǒng)調(diào)整率小于0.01%;溫漂控制，費(fèi)思FT6800采用德國進(jìn)口電流采樣錳銅絲，溫漂系數(shù)10ppm。并且采用的分散式控制(把電流分散控制和采樣，然后進(jìn)行匯總處理。減少了引起誤差的因素)，散熱器通過風(fēng)洞進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的情況下，錳銅絲溫升不會超過20℃。保證了回路控制的精確度。

其次，負(fù)載可以使用sence功能來測試傳感器輸出的電壓信號，費(fèi)思負(fù)載的電壓精確度為0.05%，相當(dāng)于一個(gè)4位半的精密萬用表，完全能滿足傳感器校準(zhǔn)要求。

并且，本測試，電源僅做能量輸出使用，對電源的要求就非常的低，只要電源電流輸出能力超過要測試的電流值，僅是恒壓源都可以測試。

費(fèi)思電子負(fù)載還有序列和自動測試功能。負(fù)載會自動測試多個(gè)步驟，自動判斷在每個(gè)步驟時(shí)電流值對應(yīng)的傳感器輸出的電壓是否在范圍內(nèi)，給出每個(gè)步驟和總體的判斷。

負(fù)載在工作的時(shí)候，校準(zhǔn)零點(diǎn)時(shí)，負(fù)載本身的漏電流是微安級別，能夠很好的校準(zhǔn)零點(diǎn)。

使用電子負(fù)載來校準(zhǔn)傳感器：更精準(zhǔn)、測試速度更快、更方便、更自動化。并且測試用儀器成本更低。