[发明专利]一种电流传感器线性度测试系统及校准方法

说明书

一种电流传感器线性度测试系统及校准方法，包括程控数字恒流源以及PC上位机，所述程控数字恒流源用于为待校准电流传感器提供恒流输出的基准参考电流Y_i，所述PC上位机与所述程控数字恒流源电连接，用于为其设置输出参数，所述PC上位机还与待校准电流传感器电连接，用于获取当前工作电流，并为其进行线性度校准。

技术领域

本发明涉及传感器测试和校准领域，尤其涉及一种电流传感器线性度测试系统及校准方法。

背景技术

电流检测技术在工业自动化领域、电动汽车领域、电力传输、电气设备的监控检修等领域都有着广泛的应用。目前常见的电流传感器主要有霍尔电流传感器和磁通门电流传感器，两种电流传感器都是利用“电-磁-电”转换的方法测量电流，最终传感器输出量(电压或电流)与被测电流成线性正比关系，具有测试精度高、线性度好、响应时间短等优点。电流传感器的主要指标有：测量精度、线性度、灵敏度、迟滞、一致性、漂移参数等。因此，作为衡量电流传感器的最重要指标之一，线性度的测试和校准是产品出厂前必不可少的环节。

线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度，定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。线性度作为衡量电流传感器的最重要指标之一，产品出厂前的测试和校准是必不可少的步骤。

理论上电流传感器最终输出量(电压或电流)与被测电流成线性正比关系，但由于元器件、磁芯、绕线工艺等原因，造成实际测量中，部分电流传感器线性度差，线性度差的产品又影响到产品的测量精度和产品的一致性，导致产品合格率低下，从而增加产品的总体成本，并造成资源的浪费。

目前电流传感器厂家对线性度的处理方法主要有，出厂前对电流传感器进行线性度测试，剔除线性度不达标的不合格产品,但会造成产品总体成本增加、资源浪费的情况，个别厂家为节省成本，没有对产品进行线性度测试,致使不合格品流入市场，对工程应用造成很大的损失。

发明内容

为解决上述问题，本技术方案提供一种电流传感器线性度测试系统及校准方法。

为实现上述目的，本技术方案如下：

一种电流传感器线性度测试系统，包括程控数字恒流源以及PC上位机，所述程控数字恒流源用于为待校准电流传感器提供恒流输出的基准参考电流Y_i，所述PC上位机与所述程控数字恒流源电连接，用于为其设置输出参数，所述PC上位机还与待校准电流传感器电连接，用于获取当前工作电流，并为其进行线性度校准。

在一些实施例中，还包括设置在所述PC上位机与待校准电流传感器之间的通信接口转换器。

本申请还提供一种电流传感器线性度校准方法，包括如下步骤；

S1，选择恒流源型号，选择待校准电流传感器型号；

S2，在PC上位机点击校准，程控数字恒流源依次输出N组参考电流Y_i至待校准电流传感器上，并通过通信接口转换器同时获取N组待校准电流传感器的测量值X_i，N为大于2的奇数；

S3，将获得的N组系列成对的数据(X_i，Y_i)计算出最小二乘法回归拟合直线的斜率k和截距b；

S4，PC上位机将获得的斜率k和截距b得出公式1：Y＝kX+b；

S5，通过PC上位机将公式1发送至待校准电流传感器上，待校准电流传感器将斜率k和截距b存储到EEPROM，待校准电流传感器测量值将根据斜率k和截距b进行校准修正。

在一些实施例中，所述步骤S3包括如下步骤；

S301，用离差平方和求公式2：