德国P+F倍加福电量传感器
电量传感器是一种检测装置，能感受到被测电量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。也是一种将被测电量参数（如电流，电压，功率，频率，功率因数等信号）转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。产品符合国标GB/T13850-1998。注：真有效值电压电流变送器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可以测量方波，三角波等非正弦波形。
当电量传感器输出信息满足某种标准要求时，也称电量变送器。
随着科学技术的不断发展，工业控制或检测(监测)系统对电量隔离传感器的要求也越来越高，特别是在产品的稳定性、检测精度和功能方面。由于数字化产品不论其性能还是功能，如非线性校正和小信号处理方面，模拟产品是不可比拟的。因此，电量传感器的数字化是一种必然趋势。具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。
依据输入信号特点，可以分为：
zui常见的是分流器、电阻分压器等；
交流电量传感器（一般适用于工频正弦波测量）
zui常见的是电磁式电压互感器、电容式电压互感器、电磁式电流互感器等；
变频电量传感器（适用于各种频率及波形的交流电量测量）
如霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、罗氏线圈及变频功率传感器等。工频电量是变频电量的一种特例，因此，变频电量传感器通常可以作为工频交流电量传感器使用，此外，除了罗氏线圈不能用于直流测量之外，其它几种传感器还可作为直流电量传感器使用。
由于数字式电量传感器可以直接输出数字量，对于许多应用系统可以省去A/D采集模块，可以减轻系统设计工作。并且，相对模拟量而言，数字信号的抗干扰能力较强，尤其是数字信号可以方便的采用光纤传输，可以*避免传输环节的损耗和干扰，为实现复杂电磁环境下高精度测量提供了科学的保障。
由于电量传感器产品种类较多，本文仅介绍了一种交流信号电量传感器数字化技术。电量传感器实现数字化的方法较多，目前zui普遍的是采用单片机、DSP、FPGA等微处理器技术，因为它的应用很灵活，可以实现各种不同功能。随着集成电路不断发展，已经出现了许多的芯片，如电度表产品，已有许多芯片可选，有数字接口也有脉冲输出等。德国P+F倍加福电量传感器
一 计量器具
1 传感器 ARCM-NTC传感器ARCM-NTC 直接作用于被测量，并能按一定规律将其转换为同种或别种量值输出的器件。
2 变送器 P/Q组合变送器BD-3P/Q/Ⅰ 输出为标准信号的传感器。
3 检测器 用于指示某种特定量的存在而不必提供量值的器件或物质。
4 电量隔离传感器 在被测电量与输出信号之间，采用非电媒体进行隔离，把被测电量转换成规定电信号的传感器。
二 测量
1 被测量 受到测量的量。
2 影响量 不是被测对象但却影响被测量值或计量器具示值的量。 如：测量交流电压时的频率。 三 计量器具特性
1 准确度 计量器具给出接近于被测量真值的示值的能力。
2 准确度等级 (符合一定的计量要求，使其误差保持在规定极限以内的)计量器具的等级或级别。
3 量程 测量范围的上下限之差的模。 |上限值-下限值|
4 标准工作条件(参比工作条件) 为进行性能试验或为保证测量结果能有效地相互比对 而规定的计量器具的使用条件。 如：参比温度范围15℃～35℃
5 额定工作条件 为了使计量器具规定的计量特性处于给定的极限之内 而规定的正常使用条件。 如：额定温度范围0℃～50℃
6 极限工作条件 为了使计量器具不致造成损坏或计量特性*性降低而规定的条件。 如：极限温度范围-10℃～+70℃
7 标称值 标注在器具上用以标明其特性或指导使用的值。 如：标注在电阻上的电阻值，砝码值，传感器标签上的输出值。
8 额定输入值 为了使计量器具规定的计量特性处于给定的极限之内 而规定的计量器具的输入值或输入范围。
四 测量误差
1 误差 测量结果与被测量的真值(预期值、理想值)之差。
2 相对误差 测量的误差与被测量的真值之比。
3 误差的值 不考虑正负号的误差值。
五 计量器具的误差
1 基本误差(固有误差) 计量器具在标准条件下所具有的误差。 如：线性误差、纹波、响应时间、回程误差等。
2 附加误差(影响量误差) 计量器具在非标准条件下所具有的误差。 如：温度影响、湿度影响、辅助电源影响、被测量频率影响、被测量电压影响、 被测量功率因数影响等原因产生的误差。 3 引用误差 计量器具的误差与其量程之比。
4 线性误差 标准曲线与规定直线之间的zui大偏差。
5 回程误差 在相同条件下，被测量值不变，计量器具行程方向不同其示值之差的值。
6 量化误差 被测量的实际阶梯特性与理想特性的偏差。
由于电量隔离传感器产品的被检测对像主要是电流和电压信号，所以下面主要介绍常见电流和电压信号的检测原理。
1 工频交流信号检测原理
工频交流信号又分为工频交流电压和工频电流信号。,图1为工频交流电流信号的检测原理框图，图2为工频交流电压信号的检测原理框图，由CT和PT对信号进行隔离，电流为穿孔输入方式，电压为端子接线输入方式。
其中，CT为电流互感器，PT为电压互感器，CT输出一般为5A、PT输出一般为100V，经整流放大等调理电路之后，输出一般为0~5V或4~20mA。
2、
电量隔离传感器
电量隔离传感器
直流信号检测原理
直流信号分为直流电压和直流电流，直流电流一般是通过电阻取样，直流电压一般用电阻降压处理。由一个隔离电源向前置放大器供电。
由上述原理框图可以看出，不论是交流信号还是直流信号，输入输出都是*隔离的，一般，现场输入信号都是大电流或高电压，这样电量隔离传感器就可以把现场信号与低压数据采集系统*隔离，避免系统受到强信号的干扰，从而提高系统的可靠性。
3、变频电量隔离传感器
考虑到变频电量测量现场电磁环境较复杂，适宜采用数字量输出传感器。数字量传输采用光纤传输，一方面可以避免传输过程受电磁干扰的影响，另一方面又可在一次与二次回路之间建立电气隔离。
变频电量隔离传感器习惯称为变频电量传感器或变频电量变送器，对于数字量输出的变频电量传感器，一般分为变频电压传感器、变频电流传感器和变频功率传感器。
通过对变频电量传感器输出的高速采样的数字量进行分析、运算，可获取被测变频电量的基波有效值、真有效值、谐波、基波功率、有功功率等参数。
电量隔离传感器数字化技术
交流信号数字式电量隔离传感器一般由电压/电流传感器、信号调理、隔离放大、AD采样、微处理器、通讯接口等部分组成。
电压、电流传感器依据测量信号特点可以是电压互感器、电流互感器、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、罗氏线圈等等；
微处理器是产品数字化的核心部分，一般都选用带A/D转换器的单片机，如PIC16C74、MSP430或ADCUC812等，因此，电路可以很简单。如果选ADUC812单片机，则可以直接输出0~5V电压信号，因为其内部包含有两个12位的D/A转换器；
通讯接口部分是数字信号输出的变换电路，广泛采用的是RS-485总线接口，zui常用的接口芯片为ADM483，它可以zui多挂接32个节点，当然也有许多其它类似芯片。RS-232接口一般有两种方式实现，一种就是在RS-485网络总线上加一个RS-485/RS-232转换器，另一种就是，直接把RS-232接口芯片放在产品中，后一种的缺点就是产品的应用将受到限制，不能组成网络结构，只能点对点通讯。CAN-BUS是发展较快的一个总线，其优点是传输距离远，可以达到10km，不会出现总线冲突，多主工作方式，通讯协议通用性好，当然其成本较高。采用光纤传输的通讯接口具有较强的电磁兼容能力，适用复杂电磁环境下的高精度测量。
软件主要包含三个功能模块，数据采集、数据处理和通讯协议。其中数据采集主要就是读取A/D的转换结果，由于单片机自带A/D，因此程序比较简单；
数据处理主要完成交流变直流的运算，由于单片机的运算速度有限，因此我们采用频率跟踪法，来完成变换的计算；
通讯协议一般由用户选定，如MODBUS协议，ASCII格式等。
电量隔离传感器的趋势
由于数字式电量隔离传感器可以直接输出数字量，对于许多应用系统可以省去A/D采集模块，所以，可以降低系统成本。因此，电量隔离传感器的数字化，不仅提高产品稳定性，还可以使用户进一步降低成本。
由于电量隔离传感器产品种类较多，本文仅介绍了一种交流信号电量隔离传感器数字化技术。电量隔离传感器实现数字化的方法较多，目前zui普遍的是采用单片机技术，因为它的应用很灵活，可以实现各种不同功能。随着集成电路不断发展，已经出现了许多的芯片，如电度表产品，已有许多芯片可选，有数字接口也有脉冲输出等。
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