Zeer nauwkeurige transducer voor het meten van stromen

Door: Redactie - 28 januari 2022 |

LEM, leverancier van systemen voor het meten van elektrische parameters, biedt recordniveaus van nauwkeurigheidsprestaties voor het meten van stromen met de introductie van de IN 200 transducer.

Nauwkeurig meten van stromen

Als de meest nauwkeurige sensor van zijn klasse op de markt is de IN 200 ideaal voor gebruik in zulke uitdagende toepassingen als zeer nauwkeurige test & meet (T&M) apparatuur die wordt gebruikt voor het analyseren van het rendement van omvormers voor hybride elektrische voertuigen (HEV’s) en elektrische voertuigen (EV’s). De IN 200 voor het meten van stromen levert aanzienlijke prestatieverbeteringen – met name voor wat lineariteit, offset en ruisongevoeligheid betreft – ten opzichte van traditionele fluxgate transducers door het toepassen van een nieuw soort digitale technologie.

Er worden flinke nauwkeurigheidsniveaus gehaald qua lineariteit en elektrische offset. Alhoewel het specificatieblad van de IN 200 respectievelijk 0,6 parts per million en maximaal 10 ppm vermeldt, hebben in-huis testen aangetoond dat de sensor lineariteit onder 0,5 ppm en een offset van +/-5 ppm kan behalen. Vergelijk dit eens met transducers van derden die 20…25 ppm bieden.

Met de nieuwe transducer, bedoeld voor automotive testbanken, zijn fabrikanten niet alleen in staat om het testrendement van omvormers te verbeteren en om hun prestatieniveaus te valideren via toegang tot de meest nauwkeurige informatie. Als gevolg hiervan, door het beperken van de vermogensverliezen van omvormers, kunnen ontwerpers het “actieradiusangst” aanpakken waarbij EV’s een langere afstand kunnen afleggen dan nu het geval is.

Met de IN 200 is LEM’s IN serie van zeer nauwkeurige sensoren, die een stroombereik van 100A tot 2000A omvatten, afgerond. De IN 200 zelf bestaat uit drie producten voor het meten van stromen van 100A, 200A en 400A.

Het enige belangrijkste feit waardoor de IN 200 de concurrentie ver achter zich laat is LEM’s omschakeling van het voortborduren op analoge schakelingen naar digitale integratie technologie. Om de almaar hogere nauwkeurigheidsniveaus te kunnen realiseren waar de T&M markt om vraagt, heeft LEM de fluxgate technologie opnieuw uitgevonden. Traditioneel zouden er veel analoge circuits nodig zijn voor het onderdrukken van ruis en andere onvolkomenheden omdat er verschillende fluxgate spoelen aanwezig zijn, maar LEM’s innovatieve oplossing maakt het mogelijk om het aantal analoge circuits binnen de transducer substantieel te verlagen via digitale integratie, door omzetting van het signaal. Door te werken in het digitale domein biedt de nieuwe sensor meer mogelijkheden – zoals rimpelcompensatie, detecteren van tweede harmonischen en excitatie van de spanningsregelaar.

LEM gelooft dat de IN 200 de concurrentie ver achter zich heeft gelaten op nagenoeg elke afzonderlijke parameter. Alhoewel de markt heeft laten zien dat deze goed uit de voeten kan met de lagere prestatieniveaus van andere transducers voor vermogensmetingen, levert de IN 200 fabrikanten de potentie om nauwkeurigheids- en rendementscijfers naar tot nu toe ongekende hoogten te tillen.

“De trend is volkomen duidelijk,” zegt Horst Bezold, oprichter van Signaltec. “De toenemende elektrificatie van transport legt een enorme druk op testbanken voor omvormers in de automotive sector en heeft een boom gegenereerd in de vraag naar T&M apparatuur. LEM komt nu met een markt-leidende oplossing die zal helpen om deze druk weg te nemen. Door af te stappen van het traditionele vertrouwen op analoge technologie, hebben we het mogelijk gemaakt om nauwkeurigheidsniveaus te bereiken die niemand in de markt ooit heeft kunnen behalen. Dit is groot nieuws voor de T&M sector.”

De IN 200 biedt gebruikers veel extra snufjes, waaronder aanzienlijke ruisvermindering en buitengewone ongevoeligheid voor externe velden. De digitale technologie van de component garandeert ongevoeligheid voor temperatuureffecten, interferentie en voedingsspanningsschommelingen, terwijl de metalen behuizing van topkwaliteit (voorgaande modellen hadden een kunststof behuizing) de EMC ongevoeligheid verbetert, de temperatuurdrift vermindert en de zeer nauwkeurige werking garandeert over een breed temperatuurbereik (-40°C tot +85°C).

Andere eigenschappen van de IN 200 zijn een zeer ruime frequentiebandbreedte van DC tot 1,1 MHz (-3 dB), het compacte ontwerp met een 28mm spleet voor kabels en busbars, en een statussignaal om de toestand van de transducer aan te geven.