交流电流变送器的校准方式

　　交流电流变送器是将输入的交流电流信号按比例转换为标准模拟信号(如4-20mA DC或0-5V DC)的核心设备，广泛应用于电力、工业自动化、新能源等领域。为确保其测量精度和可靠性，需定期进行校准。以下是交流电流变送器校准的详细说明：

　　一、校准目的

　　1. 消除误差：修正变送器的增益、零点偏移及相位误差，确保输出信号与输入电流一致。

　　2. 符合标准：满足国家或行业计量标准(如JJG 765-2019《电流变送器检定规程》)。

　　3. 长期稳定性：通过校准发现器件老化或性能漂移问题，保障长期可靠运行。

　　二、校准前准备

　　1. 设备与工具：

　　- 标准交流电流源：可输出高精度、宽范围的交流电流(如0-100A，频率可调)。

　　- 数字多用表(DMM)：用于测量变送器输出电压/电流，精度需高于变送器。

　　- 示波器(可选)：分析输出信号的纹波、噪声及相位特性。

　　- 负载电阻：将变送器输出电流转换为电压信号(如250Ω精密电阻)。

　　- 短接线、鳄鱼夹、绝缘工具等辅助器材。

　　2. 环境条件：

　　- 温度：20-25℃(常温校准)，高温或低温环境需额外记录温度补偿。

　　- 湿度：<80%RH，避免凝露影响电气性能。

　　- 电磁干扰：远离强磁场、高频设备，防止校准信号受干扰。

　　3. 预检查：

　　- 确认变送器外观无损坏，接线牢固，标签参数清晰。

　　- 检查供电电压是否稳定(通常为DC 12-36V)。

　　三、校准方法

　　1. 基本校准原理

　　通过标准电流源输出已知幅度和频率的交流电流(如有效值5A、10A、50A等)，读取变送器输出信号，计算误差并调整参数，使输出与输入呈理想线性关系。

　　2. 关键校准点

　　- 量程下限(0A附近)：验证零点输出是否偏离(如4mA对应0A输入)。

　　- 量程上限(满幅电流)：验证增益是否准确(如20mA对应100A输入)。

　　- 中间点(如20%、40%、60%、80%量程)：验证线性度。

　　- 频率特性：在基波频率(如50Hz/60Hz)及谐波频率下测试响应。

　　3. 具体步骤

　　(1) 零点校准

　　- 输入电流设置为0A，记录变送器输出值(如U0或I0)。

　　- 调节变送器内部零点电位器，使输出接近理论值(如4mA或对应电压)。

　　(2) 满量程校准

　　- 输入电流设置为量程上限(如100A)，记录输出值。

　　- 调节增益电位器，使输出匹配理论值(如20mA)。

　　- 误差需控制在允许范围内(通常≤±0.1%)。

　　(3) 线性度校验

　　- 依次输入量程内多个标准电流(如10%、50%、100%量程)，记录输出值。

　　- 绘制输入-输出曲线，计算线性度误差。

　　- 若超差，需重新调整零点和增益。

　　(4) 频率响应测试

　　- 固定输入电流幅值，改变频率(如45-65Hz或谐波频率)，观察输出波动。

　　- 优质变送器应在额定频率范围内误差<±0.1%。

　　(5) 相位误差校准(可选)

　　- 用示波器同步测量输入电流与输出信号，计算相位差。

　　- 工业级变送器通常要求相位误差<±1°。

　　四、校准后的验证

　　1. 重复性测试：在同一输入点多次测量(如5次)，计算标准差，评估稳定性。

　　2. 温漂测试：在高温(如60℃)和低温(如-20℃)环境下复测，记录偏差。

　　3. 负载测试：将变送器输出接入实际控制系统(如PLC)，验证长期运行稳定性。

　　五、注意事项

　　1. 安全操作：

　　- 高压侧(输入电流源)需隔离，避免直接接触带电部分。

　　- 使用绝缘工具调整电位器，防止触电。

　　2. 误差分配：

　　- 标准仪器的精度应高于被校变送器(如变送器精度0.5%，则标准源需≥0.2%)。

　　- 负载电阻的精度需达到0.1%以上。

　　3. 记录与证书：

　　- 记录校准数据、环境条件、调整步骤，出具校准报告。

　　- 贴校准标签，注明有效期(通常1年)。