CN112946554A - 一种电流传感器的标定方法 - Google Patents

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Jiangsu Olive Sensors High Tech Co ltd
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Yangzhou Rui Kong Automotive Electronics Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种电流传感器的标定方法，包括以下步骤：1）抽取小批量的电流传感器，并对每个电流传感器做全量程全温度下的标定；2）建立表格，横坐标为环境温度，纵坐标为量程电流值，表格内填充对应的比例系数；3）选取标准参考比例系数，将不同温度下的比例系数与标准参考值做关联；同理，将不同电流下的比例系数与标准参考值做关联；4）将小批量的电流传感器中的多个温度补偿系数表达式和电流补偿系数表达式分别采用最小二乘法得到整批电流传感器的温度补偿系数表达式和电流补偿系数表达式；5）将剩余批量的电流传感器计算出各自对应的标准参考比例系数；6）完成标定，本发明采用温度和电流补偿，提高电流传感器的精度。

Description

一种电流传感器的标定方法
技术领域
本发明涉及一种标定方法，特别涉及一种电流传感器的标定方法。
背景技术
目前的电流传感器生产，呈现两个极端：1.标定方案过于复杂，成本过高，效率低下，2.基本没有标定补偿，只做常温下的标定，精度较低，3.传感器在进行采样时，会受到电路中各种电路单元(如：分压电路，滤波电路和AS8510模块)的影响，从而导致最终检测到的数据不够准确。因此，需要一种既保留一定的精度，又极大提高生产效率的标定方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种电流传感器的标定方法，采用温度和电流补偿，提高电流传感器的精度。
本发明的目的是这样实现的：一种电流传感器的标定方法，包括以下步骤：
1)抽取小批量的电流传感器，并对每个电流传感器做全量程全温度下的标定，标定值包括：全量程下输入电流值i、环境温度T以及AD采样值ADC；
2)建立表格，横坐标为环境温度，纵坐标为全量程下输入电流值，表格内填充对应的比例系数KT.i，
Figure BDA0002938211260000011
i为当前环境温度T下的输入电流值，ADC为当前环境温度T及当前输入电流i下AD采样值；
3)根据表格数据选取标准参考比例系数KTa.ia，再利用归一化思想，将不同温度下的比例系数KT.ia与标准参考值KTa.ia做关联，
Figure BDA0002938211260000012
并拟合出bT为关于环境温度T的补偿系数表达式bT(T)；同理，利用归一化思想，将不同电流下的比例系数KTa.i与标准参考值KTa.ia做关联，
Figure BDA0002938211260000021
并拟合出ai为关于输入电流i的补偿系数表达式ai(i)；
4)将小批量的电流传感器中的多个温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)分别采用最小二乘法得到整批电流传感器的温度补偿系数表达式bT(T)和输入电流补偿系数表达式ai(i)；
5)将此批次下剩余的电流传感器标定计算出各自对应的标准参考比例系数KTa.Ia；
6)通过上述步骤获取标三个定量各自对应的标准参考比例系数KTa.Ia，温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)，因此，最终的电流计算公式为：I＝KTa.ia×ai(i)×bT(T)×ADC，将最终公式写入对应的电流传感器，完成标定。
作为本发明的进一步限定，所述标准参考比例系数KTa.ia的选择标准为：常温下、对电流传感器无影响的大电流。
本发明的原理为：利用数学手段，将把全量程下的比例系数与标准参考比例系数做关联，消除比例系数单位和数值的物理含义，只保留数学变化趋势；便于找出变量间的数学关系；同时，将变量温度和输入电流的影响一定程度上做一个剥离，做到单个拟合计算；采样时，比例系数包含采样电阻值，分压电路电阻值，滤波电路和数据采集芯片转换比例，同时，比例系数受温度与输入电流值的影响，也是有组成比例系数的所有量共同决定的；比例系数起到简化变量的作用；方便找出整个系统与温度和输入电流的关系。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明将整个采样系统受温度的影响与输入电流的影响，做一个简单的剥离；同时，将整个系统的温度补偿做一个整合，也将整个系统的输入补偿做一个整合，简化变量；通过共性的规律一定程度上减少标定的工作量，同时保证了一定的精度。
附图说明
图1为本发明流程图。
图2为本发明实施例中表格示意图。
图3为本发明实施例中补偿系数表达式示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种电流传感器的标定方法，包括以下步骤：
1)抽取小批量的电流传感器，并对每个电流传感器做全量程全温度下的标定，标定值包括：全量程下输入电流值i、环境温度T以及AD采样值ADC；
2)建立表格，横坐标为环境温度，纵坐标为全量程下输入电流值，表格内填充对应的比例系数KT.i，
Figure BDA0002938211260000031
i为当前环境T下的输入电流值，ADC为当前环境温度T及当前量程输入电流i下AD采样值，如图2所示；
3)根据表格数据选取标准参考比例系数K20.100，本实施例中以20℃、100A为标准参考，再利用归一化思想，将不同温度下的比例系数KT.ia与标准参考值KTa.ia做关联，
Figure BDA0002938211260000032
并拟合出bT为关于当前环境温度T的补偿系数表达式bT(T)，如图3所示；同理，利用归一化思想，将不同电流下的比例系数K20.i与标准参考值K20.100做关联，
Figure BDA0002938211260000033
并拟合出ai为关于当前电流i的补偿系数表达式ai(i)，标准参考比例系数K20.100的选择标注为：常温下、对电流传感器无影响的大电流；
4)将小批量的电流传感器中的多个温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)分别采用最小二乘法得到整批电流传感器的温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)；
5)将此批次下剩余的电流传感器标定出各自对应的标准参考比例系数K20.100A；
6)最终的电流计算公式为I＝KTa.ia×ai(i)×bT(T)×ADC，将最终公式写入对应的电流传感器，完成标定。完成标定后，电流传感器在实际测量时，根据实时采样的温度T通过表达式bT(T)，计算出实际补偿系数bT，根据实时输入值i通过表达式ai(i)，计算出实际补偿系数ai。最后通过写入单片机的电流计算式I＝K20.100A*ai*bT*ADC得出电流值。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种电流传感器的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)抽取小批量的电流传感器，并对每个电流传感器做全量程全温度下的标定，标定值包括：全量程下输入电流值i、环境温度T以及AD采样值ADC；
2)建立表格，横坐标为环境温度，纵坐标为全量程下输入电流值，表格内填充对应的比例系数KT.i，
Figure FDA0002938211250000011
i为当前环境温度T下的输入电流值，ADC为当前环境温度T及当前输入电流i下AD采样值；
3)根据表格数据选取标准参考比例系数KTa.ia，再利用归一化思想，将不同温度下的比例系数KT.ia与标准参考值KTa.ia做关联，
Figure FDA0002938211250000012
并拟合出bT为关于环境温度T的补偿系数表达式bT(T)；同理，利用归一化思想，将不同电流下的比例系数KTa.i与标准参考值KTa.ia做关联，
Figure FDA0002938211250000013
并拟合出ai为关于输入电流i的补偿系数表达式ai(i)；
4)将小批量的电流传感器中的多个温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)分别采用最小二乘法得到整批电流传感器的温度补偿系数表达式bT(T)和输入电流补偿系数表达式ai(i)；
5)将此批次下剩余的电流传感器标定计算出各自对应的标准参考比例系数KTa.Ia；
6)通过上述步骤获取标三个定量各自对应的标准参考比例系数KTa.Ia，温度补偿系数表达式bT(T)和电流补偿系数表达式ai(i)，因此，最终的电流计算公式为：I＝KTa.ia×ai(i)×bT(T)×ADC，将最终公式写入对应的电流传感器，完成标定。
2.根据权利要求1所述的一种电流传感器的标定方法，其特征在于，所述标准参考比例系数KTa.ia的选择标准为：常温下、对电流传感器无影响的大电流。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985337A (zh) * 2021-12-30 2022-01-28 宁波均胜新能源研究院有限公司 电阻式电流传感器的标定方法、装置、系统及校准方法
CN114509599A (zh) * 2021-12-07 2022-05-17 上海正泰智能科技有限公司 电流测量方法、装置、设备及计算机可读存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2836605A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-17 Covidien Lp System and method for voltage and current sensing
CN104297710A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 天津电气科学研究院有限公司 一种基于曲线拟合法的大电流传感器校准方法
CN108695569A (zh) * 2018-05-31 2018-10-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种电流传感器标定装置
CN108789154A (zh) * 2017-04-26 2018-11-13 株式会社荏原制作所 涡电流传感器的校准方法
CN110687347A (zh) * 2019-09-26 2020-01-14 西安航天计量测试研究所 一种带温度补偿的霍尔电流传感器及其温度补偿方法
CN111638480A (zh) * 2020-06-09 2020-09-08 广东省计量科学研究院（华南国家计量测试中心） 一种基于温度补偿的电流传感器校准系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2836605A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-17 Covidien Lp System and method for voltage and current sensing
CN104297710A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 天津电气科学研究院有限公司 一种基于曲线拟合法的大电流传感器校准方法
CN108789154A (zh) * 2017-04-26 2018-11-13 株式会社荏原制作所 涡电流传感器的校准方法
CN108695569A (zh) * 2018-05-31 2018-10-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种电流传感器标定装置
CN110687347A (zh) * 2019-09-26 2020-01-14 西安航天计量测试研究所 一种带温度补偿的霍尔电流传感器及其温度补偿方法
CN111638480A (zh) * 2020-06-09 2020-09-08 广东省计量科学研究院（华南国家计量测试中心） 一种基于温度补偿的电流传感器校准系统及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114509599A (zh) * 2021-12-07 2022-05-17 上海正泰智能科技有限公司 电流测量方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN114509599B (zh) * 2021-12-07 2023-09-22 上海正泰智能科技有限公司 电流测量方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN113985337A (zh) * 2021-12-30 2022-01-28 宁波均胜新能源研究院有限公司 电阻式电流传感器的标定方法、装置、系统及校准方法
CN113985337B (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 宁波均胜新能源研究院有限公司 电阻式电流传感器的标定方法、装置、系统及校准方法

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