保加利亞研制出高效節能型電度表傳感器

最近,保加利亞管理和系統研究所完成了保國家電力工業的一個重要創新項目,研制出感應式電度表所需的新型多用傳感器,其轉換效能是霍爾傳感器的50倍。

　　電度表是電力工業中不可或缺的計量工具,但其本身又在消耗著一定的電能。保加利亞專家稱,在紐約這樣的超大城市,電度表所消耗的無功電能幾乎抵得上美國尼亞加拉河水電站的發電量（美國在尼亞加拉河水電站裝機容量達200萬千瓦）。機械電度表耗能大,誤差率達7-8%,已逐漸被感應式電子電度表所取代。但電子電度表則需要電流和電壓參數放大器,在計算功率時仍要考慮到無功功率損耗,即著名的功率因數cosφ。加之電子放大器中的電流和電壓參數是非線性的,對其作線性處理又是一項復雜的技術工作,同時環境溫度對放大器也有一定的影響。

　　保加利亞專家認為,解決這些問題的關鍵在于制造出低成本和高可靠性的傳感器,并使之具有放大器的功能。目前,這種多用傳感器已經在保加利亞管理和系統研究所問世,保加利亞專家將其稱為多用傳感器（multisensor）。這種傳感器是由半導體硅元件制成的集成塊,其功能遠不止是測量單一數值。

　　保專家認為,多用傳感器解決了創新中的若干問題。例如,除將磁能轉換為電能外,處在磁場中的傳感器上還會產生那些過程；傳感器上還會有那些機械程序存在；能否在處理輸出信號時獲得諸如壓力、溫度、光照等一些非電信參數等。新研制的集成硅多用傳感器可以同時并獨立地對外磁場強度和方向（B）及環境溫度（T）進行測量。保專家稱,在當前的監測技術領域還沒有類似的多用傳感器,它可以廣泛地應用于各個學科,當然也可以用于非接觸式電功率測量,因為它還具有電壓（V）和電流（I）的電子放大器的功能。與當前廣泛使用的霍爾傳感器相比,這種多用傳感器的轉換效能提高了50倍。據悉,保加利亞的多用傳感器已被列入歐盟第7框架的優先討論項目。

　　這種新型多用傳感器的技術秘訣在于能對所感應的電壓（V）和電流（I）進行放大。其工作原理如下。起始電流（I）流經在磁場（B）中的輸電導體時,所記錄的垂直于電流（I）的磁感應強度（B）與感應電流（I）參數等值,此時輸電導體和感應器之間沒有電流接點。以往通常使用霍爾元件,但霍爾元件的問題是敏感度較低,且不易消除溫度對測量參數的影響。