高精度電流測定
多くの産業用アプリケーションでは、高精度の電流測定が機器の性能の鍵を握っています。わずかな不正確さが大きな影響を及ぼすことがあります。医療機器用であれ、その他の産業用アプリケーション用であれ、LEMの高精度センサは電流測定精度の基準を設定し、今日の市場で最も高精度な産業用製品となっています。
高精度センサは、約1〜3ppmの安定性と精度を提供し、校正テストベンチや研究室での参考となる。
LEMの高精度アプリケーション用高性能センサ
パワーエレクトロニクスのアプリケーションの中には、歴史的に、精度、ドリフト、応答時間のいずれにおいても高い性能が要求されるものがあります。典型的なケースは、極めて正確な電流センサを含むハイテク機器にサポートされた高性能テストベンチを使用して、公認の研究所で行われる顧客機器の検証です。
これらの高精度センサは、今日でもそのようなニッチな用途で必要とされていますが、高性能産業用途、特に医療機器（スキャナー、MRIなど）、精密モーターコントローラー、測定・試験機器用の計量器や付属品などではますます必要とされています。LEMは長年にわたり、これらの市場向けに高性能で競争力のあるコストのセンサを製造するリーダーであり続けています。
高精度と高性能という難しい組み合わせを達成するために、LEMの高精度市場向けセンサは現在、確立された実績のある技術、Fluxgate技術を使用している。
この技術のおかげで、LEMの高精度変換器は公称値の100万分の1（PPM）の精度を主張することができ、達成された性能について知ることができます。
高精度製品レンジは、12.5Aから24kAまでの公称電流測定用センサをカバーし、周囲温度（25℃）での総合精度はわずか数PPMです。熱オフセット・ドリフトは極めて低く、1ケルビン（K）あたりわずか数PPMです。
公称12.5A～60AのリファレンスはPCBマウントに使用でき、60A～24kAのモデルはオンボードまたは別個の電子機器によるパネルマウントやラックマウントを目的としています。さらに、フラックス・ゲート技術は、AC、DC、ミックスド・シグナル、複合波形を含むあらゆる波形の電流測定にガルバニック絶縁を提供します。
高精度の代表的な用途
- テスト＆計測
- 高電圧直流（HVDC）
- 医療機器（スキャナー、MRIなど）
- 精密モーター・コントローラー
- 計量
- 電力アナライザー
高精度機器の検証、テスト＆測定
LEMは長年にわたり、従来型および高性能産業機器試験用の超高精度でコスト競争力のある電流センサの生産で業界をリードしてきました。公称マグニチュードの100万分の1（PPM）レベルの安定性と精度を提供し、校正テストベンチや公認試験所での基準となっています。
ほとんどの電力測定アプリケーションは3チャンネル、4チャンネル、あるいは6チャンネルアプリケーションです。当社のセンサを簡単に設置、配線、使用できるように、LEMは電源とセンサ接続ケーブルを含む完全なマルチチャンネル・ソリューションを提供しています。パワーメータとセンサからなる電力測定セットアップは数分で完了します。
LEMの高精度電流変換器は、インバータやドライブの開発やテストが必要なあらゆる場所で見かけることができます。ITZ製品シリーズは通常、大型低電圧および中電圧モーターや発電機の最終試験に使用されます。機械が純粋な50Hzまたは60Hzのドライブであっても、LEM高精度センサは電流を測定するためのコスト最適化された方法です。他の電流センサ技術では、全電流範囲をカバーするために異なるセンサを切り替える必要があり、これは明らかに試験システムのコストを増加させます。
2kAおよび5kA用の大型ITZセンサは、風力発電機やソーラー・インバーターの開発に使用されている。
ITZシリーズ
- スプリット設計 - ヘッドとラックの電子機器を分離
- D-sub15ピン・メス出力コネクタのアナログ出力
- D-sub9ピン・オス出力コネクタのステータス/インターロック・ポート
- 非常に高速な応答時間
さらに、IT変換器シリーズは、小型ソーラー・インバータ、小型・中型モーター、産業用インバータ、自動車用パワー・エレクトロニクス・コンポーネントなどの低電流アプリケーションの開発およびテストに、60Aから1000Aまで使用することができます。ほとんどの電流センサは電力および信号分析に使用されますが、この技術は非常に精密であるため、一部のセンサは校正ラボでDCおよびAC電流の校正に使用されています。
高電圧直流 (HVDC)
高電圧直流（HVDC）は、電線による長距離送電に用いられる技術である。HVDCは、従来のAC（交流）送電につきもののエネルギー損失を低減するため、高精度のアプリケーションに効率的です。
LEM ITL 4000-Sセンサは、電圧源コンバータ（VSC）のセットアップでこのような用途に使用できます。VSC技術は、電圧をACからDCまたはその逆に変換するHVDCシステムの一種です。VSC技術の主な利点は、有効電力と無効電力を独立して制御できることで、これにより電力の流れの方向を制御することが可能になります。
VSC技術に依存するHVDCは、直流を利用した送電方法で、エネルギー損失を少なくして長距離に大量の電力を送ることができ、電力の流れをよりよく制御することができる。
医療機器の精度 - 磁気共鳴イメージング（MRI）
磁気共鳴画像法（MRI）は、身体の詳細な内部構造を視覚化するために最も一般的に使用される医療画像技術である。MRI検査の利点の一つは、患者に無害であることである。電離放射線を使用するCTスキャンや従来のX線検査とは異なり、強力な磁場と高周波領域の非電離放射線を使用する。
MRI高精度センサは、磁場を発生させるために使用される勾配増幅器に流れる電流の正確なレベルを測定し、保証します。電流測定の精度は、患者の位置や撮像する体の部位に応じて最適な磁場を発生させることができる重要な要素である。
MRIスキャナー（磁気共鳴画像装置）が提供する画像の質は、現在の測定精度、つまりMRIセンサの性能に直結している。センサの精度が十分でないと、画像がぼやけて判読できなくなります。LEMの高精度センサは、このようなMRIスキャナーや、故障のない電力制御を必要とするその他の医療機器に使用されています。
フォトリソグラフィースキャニングステッパー用高精度モーションコントロール
半導体製造は、チップ上に集積回路部品を形成するナノスケールの構造を作るために、複雑なフォトリソグラフィ工程に大きく依存している。このプロセスは従来の写真に匹敵するもので、照明された物体を感光面に結像させる。
フォトリソグラフィ・スキャニング・ステッパーでは、ナノメートルスケールの形状を再現するために、モーション・コントロールとポジショニングが重要です。位置決めには、特定のダイ位置へのステッピング位置決めと、ウェーハとマスクの動きを逆方向に制御するスキャニング位置決めが含まれます。スキャニング位置決め機構は、移動量に制限（10～20mm）があり、ボイスコイルのようなリニアアクチュエータを使用します。この2つの動きをほぼ完璧に同期させることが重要で、電流測定に高い精度が要求されます。
LEM ITNシリーズのような超高精度DC電流センサは、このアプリケーションに必要な精度と微分直線性を提供します。
シャント抵抗器は、駆動電流が大きい（5-15A）ため、電力損失や温度ドリフトを引き起こすという課題があります。さらに、シャント抵抗器は本質的にコモンモードの寄与を伴いますが、一次側と二次側が電気的に絶縁されている直流変圧器（DCCT）にはそれがありません。
結論として、超高精度DCCTはコストが高いにもかかわらず、その利点は半導体製造におけるスキャニング・ステッパーのシャント抵抗器という単純な代替案を凌駕する。この技術は、ナノメートルスケールの形状を実現し、半導体製造プロセスの完全性を維持するために不可欠な、正確なモーションコントロールと位置決めを保証します。
高精度電流測定センサシリーズ
IT、ITN、IN製品シリーズは、高精度電流測定ソリューションの革新と精度に対するLEMのコミットメントを示しています。これらのセンサは、より精密で正確な電流測定を可能にするよう設計されており、様々な高精度アプリケーションのニーズに対応してい
これらの製品シリーズは、従来の高精度アプリケーションで使用されるだけでなく、高性能の産業用および医療用アプリケーション、特に医療機器（スキャナー、MRIなど）、精密モーター・コントローラー、測定・試験機器用の計量器や付属品でますます需要が高まっている。
IT, ITNシリーズ
- 公称AC&DC絶縁電流測定：12.5および1000 ADCから
- 極めて正確なゼロ磁束検出器を使用したクローズドループ電流トランスデューサー
- 一次および二次回路間の静電シールド
- 本当に素早い応答時間
INシリーズ
- 公称AC&DC絶縁電流測定：100および2000ADCから
- 極めて正確なゼロ磁束検出器を使用した閉ループ電流トランスデューサー
- クラス最高の精度：優れた直線性と最小電気オフセット
- 広い周波数帯域幅（最大2.5MHz @±3dB）
高精度電流センサ
LEMは、高精度アプリケーション用の包括的な電流センサ・ソリューションを提供しています。
当社の製品は、クローズドループFluxgateなどの高度な技術を活用し、比類のない精度と性能を実現するように設計されています。
| 帯域幅 | 6kHz - 700kHz | 12kHz | 140kHz - 2500kHz | 60Hz | 500kHz - 800kHz | 27kHz - 82kHz | 50kHz | 100kHz - 500kHz | 2kHz - 300kHz |
| 消費 | 32mA - 35mA | 25mA | 0.07A - 1.87A | 200W | 80mA | 70mA | 0.35A | 60mA - 130mA | 76W - 300W |
| 電流レンジ 最大 | 130V - 6000V | 1200V - 4200V | 300A - 3000A | 60A - 2000A | 60A - 1000A | 3000A – 6000A | 12000A | 12.5A - 1000A | 2000A - 24000A |
| 電源電圧 | 15V - 24V | 13.5V - 26.4V | 15V | 100V - 240 V | 15V | 24V | 24V | 15V | 15V |
| 取り付け | Panel | Panel | Panel | - | Panel | Panel | Panel | PCB, Panel | Panel |
| 出力 | Voltage | Voltage | Current | Voltage / Current | Current | Current | Current | Current | Current |
| 全体的な精度 | 0.2% - 1% | 0.3% - 1.2% | 0.0012% - .0075% | - | 0.02725% | 0.05% | 0.06% | 0.00115% - 0.0509% | 0.0004% - 0.0008% |
| テクノロジー | Closed Loop Fluxgate | Insulation Digital | Closed Loop Fluxgate | Power Supply | Closed Loop Fluxgate | Closed Loop Fluxgate | Closed Loop Fluxgate | Closed Loop Fluxgate | Closed Loop Fluxgate |
認証および標準
最も厳格な業界標準に準拠
LEMの製品および工程は、以下の業界標準に準拠しています。
- 電磁適合性を認定するLEMトランスデューサーのCEマーク
- 高精度用途に関する以下のIEC標準
- 安全に関するIEC 61010-1およびIEC 61010-2-030
- EMCに関するIEC 61000-6-2およびIEC 61000-6-3またはIEC 61326-1
- RoHSに準拠
- すべての生産センターおよび開発センター（スイスおよび中国）がISO TS 16949認証取得済み
高品質の製品およびサービス：弊社の最優先事項
LEMは、用途および電流測定技術に関する深い知識に基づき、カタログ製品だけでなく、性能、スペース要件、およびコストに関するお客様のご要望に応えるよう完璧に仕上げられる特別注文製品の両方を開発しています。
製品ドキュメント
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