【机械行业标准(JB)】 霍尔电流传感器

ICS17.220.20
备案号：20765—2007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7490—2007
代替JB/T7490—1994
霍尔电流传感器
Halleffectcurrentsensor
2007-05-29发布
2007-11-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言，
1范围
规范性引用文件
3.1工作模式.
3.2测量电流，
3.3测量直流电流方向，
3.4结构型式，
4基本参数.
4.1准确度等级
4.2测量范围..
辅助电源.
4.4输出信号
响应时间
4.6工作频率
5要求..
5.1外观.
5.2与准确度有关的技术指标.
5.3影响量技术指标..
5.4其他技术指标
6试验方法
6.1试验条件与一般规定
与准确度有关的试验
辅助电源影响量
输出负载影响量
热零点漂移
热满量程输出漂移
短期零点稳定性
振动，
6.10冲击.
恒定湿热
6.12过载.
响应时间
6.14绝缘电阻
6.15绝缘强度
7检验规则.
检验分类
目·次
++o+o++++-0+e+
JB/T7490—-2007
JB/T7490—2007
出厂检验
型式检验.
8标志、包装、运输及贮存.
标志，
8.3运输
8.4贮存
表1传感器的准确度等级及基本误差限。表2传感器试验电压..
表3：环境大气条件
表4出厂检验项目、检验顺序、检验要求及检验方法表5型式检验分组、检验项目及不合格质量水平.9
本标准代替JB/T7490—1994《霍尔电流传感器》。本标准与JB/T74901994相比，主要变化如下：JB/T7490—2007
传感器的分类：删除了按用途、安装方式等分类，增加了按传感器的测量电流类型及方向的分类
基本参数单独列为一章，增加了辅助电源、输出信号及工作频率等参数：传感器的技术要求：增加了零点输出误差、基本误差、影响量等要求：试验方法：根据要求，增加了相应的试验方法；检验规则：增加了出厂检验及型式检验的检验项目。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由机械工业仪器仪表元器件标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：沈阳仪表科学研究院。本标准参加起草单位：深圳市迦威电气有限公司、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心。本标准主要起草人：王晓雯、蒋文、李洪儒、徐秋玲、于振毅。本标准于1994年首次发布，本次为第一次修订。班
1范围
霍尔电流传感器
JB/T7490—-2007
本标准规定了尔电流传感器的分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于采用霍尔元件制作的电流传感器。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191—2000包装储运图示标志（eqvISO780：1997）GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验（IEC60068-2-78：2001，IDT)
GB/T2423.5一1995电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Ea和导则：冲击（idtIEC60068-2-27：1987)
GB/T2423.10一1995电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）（idtIEC60068-2-6：1982）GB/T28292002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T15464-1995仪器仪表包装通用技术条件3分类
3.1工作模式
霍尔电流传感器（以下简称传感器）按工作模式常分为：a）直接检测式（磁强计式)；
b）零磁通式（磁平衡式）。
3.2测量电流
传感器按测量电流通常分为：
a）交流式；
b）直流式；
c）交直流通用式。
3.3测量直流电流方向
传感器按测量直流电流方向通常分为：a）单向式：
b）双向式。
3.4结构型式
传感器按结构型式通常分为：
a）通孔式：
b）连接式。
JB/T7490—2007
4基本参数
4.1准确度等级
传感器的准确度等级及基本误差限按表1规定。传感器的准确度等级及基本误差限表1
准确度等级
基本误差限
4.2测量范围
传感器的测量范围应由制造厂规定。0.5
传感器测量范围的上限值推荐从下列数字中选取：1×10″：1.5×10″：2×10″：3×104×10：5×10″。注1：n为0，1，2，3，…
注2：单位为mA、A。
4.3辅助电源
传感器辅助电源的标称值应由制造厂规定。传感器辅助电源值推荐从下列数值中选取：1.0
±12Vd.c、±15Vd.c、±24Vd.c、12Vd.c、24Vd.c、220Va.c。4.4输出信号
4.4.1输出电流
传感器的输出电流应由制造厂规定。4mA～20mA为传感器输出电流的优选值。其他输出电流的上限值推荐从下列数值中选取：1.5
10mA、50mA、100mA、150mA、200mA、300mA、400mA、500mA。4.4.2输出电压
传感器的输出电压应由制造厂规定。传感器的输出电压推荐从下列数值中选取：0V~1V、0V~4V、0V~5V、0V~10V、-1V~0V~1V、-5V~0V~5V。4.5响应时间
传感器的响应时间应由制造厂规定。传感器的响应时间推荐从下列数值中选取：1s、3s、10us、15s、20s；
100ms、200ms、300ms、400ms。4.6工作频率
传感器的工作频率范围应由制造厂规定。传感器的工作频率推荐在0Hz～100kHz范围内选取。5要求
5.1外观
传感器外观应符合下列要求：
a）壳体表面光洁、完好，无划痕及其他损伤；b）产品铭牌、标牌等应正确、完整、清晰，并牢固地固定在外壳上；c）接线端子齐全，标注正确、清晰。2
5.2与准确度有关的技术指标
5.2.1零点输出误差
传感器的零点输出误差，应不超出表1规定的基本误差限的50%。5.2.2基本误差
在规定的测量范围内，传感器的基本误差，应不超出表1规定的基本误差限。5.2.3线性度误差
在规定的测量范围内，传感器的线性度误差，应不超出表1规定的基本误差限。5.2.4回差
在规定的测量范围内，传感器的回差应不大于表1规定的基本误差限的绝对值。5.2.5重复性误差
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在规定的测量范围内，传感器的重复性误差应不大于表1规定的基本误差限的绝对值。5.3影响量技术指标
5.3.1辅助电源
辅助电源电压变化引起传感器输出的变化，应不大于表1规定的基本误差限绝对值的50%。5.3.2输出负载
负载电阻从最小值变化到最大值时，传感器输出的变化，应不大于表1规定的基本误差限绝对值的50%
5.3.3环境温度
5.3.3.1热零点漂移
环境温度每变化10℃时，传感器的零点输出变化，应不大于表1规定的基本误差限绝对值的50%5.3.3.2热满量程输出漂移
环境温度每变化10℃时，传感器的满量程输出变化，应不大于表1规定的基本误差限绝对值的50%。5.3.4短期零点稳定性
1h内传感器零点输出的最大变化量，应不大于表1规定的基本误差限绝对值的50%。5.3.5耐环境性能
5.3.5.1振动
传感器经振动试验后，其与准确度有关的技术指标均应符合5.2的规定。5.3.5.2冲击
传感器经冲击试验后，其与准确度有关的技术指标均应符合5.2的规定。5.3.5.3恒定湿热
传感器经湿热试验后，其外观应无可见损伤，标志清晰，绝缘电阻应不小于20MQ，与准确度有关的技术指标均应符合5.2的规定。5.3.6过载
传感器经受短时过载后，其与准确度有关的技术指标均应符合5.2的规定。5.4其他技术指标
5.4.1响应时间
在规定的测试环境下，阶输入量使传感器输出产生的变化从满量程输出的10%到90%时所需要的时间为传感器的响应时间。传感器的响应时间应不大于其规定值。5.4.2绝缘电阻
在规定的试验环境下，传感器的绝缘电阻应不小于20M2。5.4.3绝缘强度
在规定的试验环境下，传感器应能承受表2所列的频率为50Hz的正弦交流电压，历时1min，无击穿和飞弧现象。
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辅助电源电压UN
60≤U130
130≤U<250
250≤U500
6试验方法
6.1试验条件与一般规定
6.1.1试验条件
表2传感器试验电压
6.1.1.1环境大气条件
试验时的环境大气条件按表3的规定表3环境大气条件
参比条件
环境大气条件
环境温度℃
相对湿度%
大气压强kPa
86~106
每项试验期间允许的温度变化，每小时不得超过1℃：试验电压
一般条件
86~106
6.1.1.2其他环境条件
a）外磁场：除地磁场外，其他外界磁场应小到对传感器的影响可以忽略不计：b）机械振动：机械振动应小到对传感器的影响可以忽略不计。6.1.2试验的一般规定
a）与准确度有关的试验，应在参比条件下进行，被测传感器和试验设备均应先在参比条件下使之稳定：
b）其他试验允许在一般条件下进行；c）各影响量试验时，应分别在每一影响量下进行，其他所有影响量应保持在参比条件下：d）试验前应对传感器、测试仪器、辅助电源等进行通电预热30min；e）测试系统的准确度应优于被测传感器准确度的1/3。6.2外观
用目测法检验。结果应符合5.1的要求。6.3与准确度有关的试验此内容来自标准下载网
6.3.1试验方法
传感器在规定的参比条件下，接上辅助电源，预热30min后，在记录观察值之前，传感器应在满量程范围内进行三次标准负荷循环，每次标准负荷循环输人从最小逐渐增加到最大，然后再逐渐减少到最小，并在上、下限处各保持10s。然后在包括传感器测量上、下限的全量程范围内选择均匀分布的6个～11个校准点，其中应包括上、下限的点。作三次或三次以上的标准循环，观察并记录对应每个输人值的输出值。6.3.2零点输出误差
传感器的零点输出误差8，按公式（1）计算，结果应符合5.2.1的要求。4
式中：
传感器的零点输出误差：
-X100%
被测量为零时传感器的实际输出信号的平均值：被测量为零时传感器的理论输出信号值；理论满量程输出。
YFs由公式（2）确定：
YFs=Ymax-Ym
式中：
传感器测量上限时的理论输出值；Ymin
传感器测量下限时的理论输出值。6.3.3基本误差
传感器的基本误差8，按公式（3）计算，结果应符合5.2.2的要求+区-Yalm×100%
式中：
传感器的基本误差：
买传感器在第i个校准点上的实际输出信号算术平均值：Yn—对应第i个校准点的理论输出信号值。Y由公式（4）或公式（5）确定：双向传感器：
Yu = Vrsli-(k-1)/2)
双向传感器的理论零点输出一般选取为零。单向传感器：
式中：
i——校准点序数（0，1，2，，k-1)；Ysi
k校准点总数（双向传感器的k值应选取奇数）。6.3.4线性度误差
本标准采用端基直线作为参比工作直线。注1：端基直线是由实际前端点与实际后端点连成的直线。注2：双向传感器的端基直线有两条。传感器的端基线性度误差L按公式（6）计算，结果应符合5.2.3的要求。Sy
式中：
8L—传感器的端基线性度误差；ALmax
ALmax×100%
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（4）
一同一校准点上正反行程多次测量的输出信号值的算术平均值与参比直线上相应点的最大差值的绝对值。
JB/T7490—2007
端基直线方程为：
式中：
b——端基直线斜率，b= mx-
Xmax-Xo
Yte=a+bx
—端基直线截距，a=%-bxo。
一传感器测量上限实际输出信号的平均值；ymax
一分别为传感器测量上限输人值和零输入值。Xmax、Xo
6.3.5回差
传感器的回差按公式（8）计算，结果应符合5.2.4的要求。=×100%
式中：
8H传感器的回差；
一在同一校准点上实际输出信号值正行程算术平均值与反行程算术平均值之间的最大差值的AHmax
绝对值。
6.3.6重复性误差
传感器的重复性误差8按公式（9）计算，结果应符合5.2.5的要求。k=m×100%
式中：
8R-—传感器的重复性误差；
ARmax——同一行程同一校准点上多次测量的实际输出信号值之间的最大差值的绝对值。（9）
6.4辅助电源影响量
传感器施加辅助电源的标称值，在被测量为80%FS下，测量传感器的输出信号值。减小辅助电源电压值至标称值的85%，记录传感器的实际输出信号值。然后，再增大辅助电源电压值至标称值的115%记录传感器的实际输出信号值。辅助电源的影响量8u按公式（10）计算，结果应符合5.3.1的要求。Su
式中：
yu2-yul
naxX100%.
8u—辅助电源的影响量：
yul——辅助电源为标称值时传感器的实际输出信号值；yu2——辅助电源为标称值的85%或115%时传感器的实际输出信号值。6.5输出负载影响量
在被测量为测量上限时，传感器施加输出负载值标称范围的平均值，测量传感器的输出信号值。减小输出负载阻值至下限值，记录传感器的实际输出信号值。然后，增大输出负载阻值至上限值，记录传感器的实际输出信号值。输出负载的影响量8按公式（11）计算，结果应符合5.3.2的要求。[yR2 - yrilm ×100%--
式中：
8R输出负载的影响量：
输出负载为标称范围的平均值时，传感器的实际输出信号值：yRI
（11)
一输出负载为上限或下限值时，传感器的实际输出信号值。YR2
6.6热零点漂移
JB/T7490—2007
将被测传感器接上辅助电源标称值，放入温度试验箱，分别在参比温度、下限工作温度和上限工作温度，至少各保温2h，使传感器的温度恒定。读取上述温度下传感器的实际零点输出值。热零点漂移%按公式（12）计算，结果应符合5.3.3.1的要求。。10%on2-0)×100%
Yrs(t2-)
式中：
t。—热零点漂移（取绝对值较大值）；t
一参比温度：
2———下限或上限工作温度；
参比温度时传感器的实际零点输出值；一下限或上限工作温度时传感器的实际零点输出值。yot2
6.7热满量程输出漂移
（12)
将被测传感器接上辅助电源标称值，放人温度试验箱，分别在参比温度、下限工作温度和上限工作温度，至少各保温2h，使传感器的温度恒定。读取上述温度下传感器的满量程输出值。热满量程输出漂移8st按公式（13）计算，结果应符合5.3.3.2的要求。10(yFst2-yFstl)×100%
Orst =
Yps(t2-ti)
式中：
热满量程输出漂移（取绝对值较大值）；t——参比温度；
2——下限或上限工作温度；
一参比温度时传感器的实际满量程输出值：下限或上限工作温度时传感器的实际满量程输出值。6.8短期零点稳定性
在被测量为零的情况下，传感器施加辅助电源标称值，预热30min时，读取第一次零点输出值。以后每间隔15min读取一次零点输出值，连续读取1h（五次），其短期零点稳定性Do按公式（14）计算，结果应符合5.3.4的要求。
式中：
Do-短期零点稳定性
[0-%olmx ×100%
一稳定性试验期间内传感器的实际零点输出值。yo
6.9振动
（14)
按GB/T2423.10—1995的规定，将非工作状态下的传感器紧固在扫频振动台上，按以下条件作振动试验：
-振动频率范围：（10～60）Hz：一振动加速度：100m/s2；
一振动方向及时间：水平和垂直方向各30min。试验结束后，测量与准确度有关的技术指标，其结果应符合5.3.5.1的要求。6.10冲击
按GB/T2423.5的规定，将非工作状态下的传感器用专用夹具紧固在冲击台上，按以下条件作冲击1
JB/T7490—2007
试验：
一冲击峰值加速度：100m/s；
一冲击持续时间：11ms：
一冲击波形：半正弦波：
一冲击方向和次数：三个互相垂直轴的两个方向上都承受三次连续冲击，共计18次。试验结束后，测量与准确度有关的技术指标，其结果应符合5.3.5.2的要求。6.11恒定湿热
按GB/T2423.3的规定，将非工作状态下不带包装和附件的传感器置于试验箱内，按以下条件作恒定湿热试验：
温度：（40±2）℃；
相对湿度：（90~95）%；
一试验的严酷等级：2d。
试验结束后，取出传感器，在参比条件下放置2h，然后按6.14规定的方法立即进行绝缘电阻及与准确度有关的技术指标测量。其结果应符合5.3.5.3的要求。6.12过载
按照制造厂家规定的过载倍数，将过载电流作用于传感器上，施加1min，重复五次，间隔6min。恢复至环境温度的参比值后，测量与准确度有关的技术指标。其结果应符合5.3.6的要求。6.13响应时间
施加标称值阶跃信号于传感器的输人上，用示波器观察传感器的输出波形，测量使输出信号值从满量程的10%到90%所需要的时间，即为传感器的响应时间。结果应符合5.4.1的要求。6.14绝缘电阻
在被试传感器不施加辅助电源条件下，将传感器的输人端子、输出端子分别短路，用绝缘电阻测试仪或相应仪表施加500V直流电压，分别测量传感器输人端子、输出端子、外壳之间的绝缘电阻。试验时，非测量端子予以接地。结果应符合5.4.2的要求。6.15绝缘强度
在被试传感器不施加辅助电源条件下，将传感器的输人端子、输出端子分别短路，用绝缘强度测试仪或相应仪表按表2的试验电压，给传感器的输入端子、输出端子、外壳之间分别施加频率为50Hz的正弦交流电压。非加电压端子予以接地。试验时电压从零值开始均匀上升至试验电压值，保持1min，然后下降到零值。其结果应符合5.4.3的要求。检验规则
7.1检验分类
传感器的检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验
每台传感器必须经质检部门检验确认合格后方能出厂，并附有产品合格证。出厂检验顺序、检验项目、检验要求及检验方法见表4。表4出厂检验项目、检验顺序、检验要求及检验方法号
检验项目
零点输出误差
短期零点稳定性
基本误差
线性度误差
检验要求的章条号
检验方法的章条号
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