随着新器件和新的控制技术的使用,控制系统中的电流信号不再局限于传统的50Hz正弦波,而可能是各种形状复杂的脉动信号,且主电路和控制回路之间要隔离。传统的电流检测方法已经不能满足这些波形的控制和测量要求,因此必须结合实际需求研究和开发新的电流测量方法和检测设备,其中霍尔电流传感器正是在此背景下诞生的一种性能优越的电流测量装置。本文在介绍霍尔电流传感器原理的基础上,给出了磁平衡式霍尔电流传感器的数学模型并进行了数学分析,对磁平衡式霍尔电流传感器进行了设计,并对其主要性能指标的影响因素进行了分析,提出了提高传感器性能指标的设计思路和方法。针对目前生产中采用人工调试效率低、质量不稳定的弊端,本文设计开发了霍尔电流传感器自动调测系统,用来对传感器的线性度、准确度及零点三个参数进行调试和出厂测试。操作人员可以通过人机界面进行调试和测试,调测系统通过对采集的数据进行计算、比较,指导操作人员的每一步工作,自动完成零点和线性度以及准确度的调试和测试,从而提高传感器的调试/测试的效率和质量。本文对传感器的自动调测的总体方案进行论述,并对组成系统的各个单元进行分解设计。传感器的自动调测系统由四个单元组成:数据采集单元一(进行与线性度及准确度相关的数据采集和处理)、数据采集单元二(完成与零点相关的数据采集和处理)、单片机协调控制单元(采用80C320进行协调控制)及上位机单元(用VB进行数据采集处理运算)。在每个单元,从该单元的设计要求、实现方式选择、硬件设计及功能实现等细节的角度进行详细设计。本文设计的调测系统精度高,通过人机界面操作,操作方便。以型号为QA25-P的电流传感器为例,手工调试一台传感器的平均工时为15分钟;自动调测系统调试一台传感器的平均工时为3分钟。手工调试一台传感器的电阻准确率为75%,自动调测系统调试电阻准确率可达95%以上。该调测系统的成功开发大大提高了生产效率,降低了人工成本和管理成本,已在实际生产获得应用。