真有效值即为“真正有效值”之意,英文缩写为“TRMS”,有的文献也称为真均方根值,我们先回忆一下交流电压的有效值的表达式,它的定义如下:
从(3)式即得,对输入电压依次进行“取绝对值→平方/除法→取平均值”运算,也能得到交流电压的有效值,而且这公式更有使用价值。举例说明:假如要测量一电压变化范围是0.1V-10V,平方后u=10mV—100V,这就要求平方器具有相当大的动态范围(10000:1),这样的平方电路误差就可能超过1mV,要平方器能输出100V的电压,技术上是难以实现的。如果使用式(3)的既便于设计电路,也能保证了准确度。因此,目前大多数的集成单片真有效值/直流转换器均采用式(3)的原理而设计。
真有效值仪表的的核心器件是TRMS/DC转换器。现在市场上这类单片的集成芯片很多,真有效值仪表普遍使用了这类集成电路。单片集成电路具有集成度高、功能完善,外围元件少,电路连接简单、电性能指标容易保证等诸多优点,这类芯片能准确、实时测量各种电压波形的有效值,无须考虑波形参数和失真,这些性能是平均值仪表无法比拟的。
真有效值电流变送器是一种能够将被测电流信号,经过True-RMS转换后,输出标准电流或电压信号的电流测量模块,通常输出标准的直流DC 4-20mA, DC0-5V, DC0-10V等信号,此标准信号可以被多种采集设备采集,如PLC,RTU,DAS卡等,用于多种电流监控的场合。
电流变送器是在普通电流传感器的基础上通过调整电路,输出标准信号,如DC 4-20mA,DC 0-5V,DC 0-10V等标准信号的电流测量模块。电流传感器是能够感知并测量电流信号的测量装置,其原理非常丰富,如基于电磁感应原理(互感),霍尔原理(Hall Effect),磁通门原理(Flux gate)以及光纤(磁光效应),罗氏线圈(Rogowski Coil)等很多种原理,每种原理都有其优点和各种不足。真有效值电流变送器是在以上各种原理的电流传感器的基础上,经过特殊的TRMS电路运算,输出与原边电流信号的真正有效值等比例的标准信号。
测量交流时,如将交流整流为直流,再测量:测实际测量的是平均值,根据正弦波平均值与有效值的关系将平均值修正以有效值显示。当被测量不是正弦波将因修正系数不能对应变化,造成测量误差。而真有效值是指测量原理采用有效值的定义,不会因波形变化造成测量误差。