[實用新型]一種羅氏線圈電量變送器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920132611.6
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN201434883Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 朱衛(wèi)平
• 申請（專利權）人: 深圳圣斯爾電子技術有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及一種電量變送器，特別涉及一種羅氏線圈電量變送器。

【背景技術】

目前市場上銷售和使用的電量變送器，都是采用技術比較成熟的互感器、光耦和霍爾器件進行電量隔離、采樣。利用這些傳統(tǒng)技術制作的產(chǎn)品存在一些不足，一是電流測量范圍小，通常在幾百安培以內；二是轉換精度較差，難以制作優(yōu)于0.1級的電量變送器；三是頻率特性差，響應速度慢，不利于對峰谷差變化大的電流進行實時監(jiān)控。

羅氏線圈是羅柯夫斯基(Rogowski)線圈的簡稱，它是一種不用鐵磁材料作繞制骨架的高精度電流互感器，利用它可以開發(fā)出多種規(guī)格和用途的高性能、高精度的交流電量變送器。

羅氏線圈的應用基礎理論創(chuàng)建已有上百年的歷史，但長期以來由于缺乏先進的實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的配套技術支持，如先進的測量信號調理、轉換與遠距離傳輸技術，先進的工藝制造技術，以及先進的型式試驗條件及生產(chǎn)裝備技術。所以，真正開發(fā)出實用的羅氏線圈產(chǎn)品，還是在高新技術飛速發(fā)展的上世紀八十年代。如英國的Rocoil公司，率先開發(fā)生產(chǎn)出可廣泛應用于發(fā)電、輸配電、冶金、采礦、重型裝備制造、自動控制和軍事等領域的羅氏線圈電流檢測變送器。

由于羅氏線圈中不含鐵磁材料，與傳統(tǒng)的大電流互感器比較，它不僅重量輕，而且在負載電流(一次被測電流)峰谷差大幅度變化的情況下，線圈感應輸出信號大小、響應時間和線性度等參數(shù)，不會受磁滯效應和磁飽和現(xiàn)象的影響。因此，使用羅氏線圈電量變送器有以下突出特點：

電流測量范圍大——毫安(mA)級到兆安(MA)級；

測量頻帶寬——0.1Hz到1MHz；

測量精度高——0.1到1.0級；

線圈與被測電流回路間的隔離耐壓等級高，可從幾千伏到上百千伏；

重量輕、體積小，安裝方便，抗干擾能力強；

使用安全，符合環(huán)保要求等。

基于羅氏線圈的這些特點，它有在局部取代傳統(tǒng)電磁式電流互感器的發(fā)展趨勢。

【實用新型內容】

為克服上述技術缺陷，本實用新型專利的發(fā)明人經(jīng)過長期研究，提出了一種電流測量范圍大、電流轉換精度高以及頻率特性高、響應速度快的變量變送器。

本實用新型可以通過以下方案實現(xiàn)：一種羅氏線圈電量變送器，包括依信號輸入順序依次連接的互感器、信號調理模塊、信號轉換模塊，其特征在于：還包括為所述信號調理模塊、信號轉換模塊提供工作電源的輔助電源模塊，所述互感器是羅氏線圈。

所述信號轉換模塊的微處理器是PSOC(Programmable?System?on?a?Chip，可編程片上系統(tǒng))微處理器。

所述信號轉換模塊輸入端分別與模擬信號接口和數(shù)字信號接口連接，所述信號轉換模塊可將輸入信號轉換成模擬信號和數(shù)字信號。

所述輔助電源模塊是DC/DC電源模塊。

所述輔助電源模塊是AC/DC電源模塊。

本實用新型的有益效果在于：(1)本實用新型由于采用了羅氏線圈作為互感器，電流測量范圍大、測量頻帶寬、測量精度高，并且重量輕、體積小，安裝方便，抗干擾能力強；(2)本實用新型的信號轉換模塊按用戶使用需求，可轉換成模擬信號和數(shù)字信號，既便于與用戶使用的常規(guī)電量檢測儀連接，也便于與用戶檢測系統(tǒng)的數(shù)字通訊接口對接，可實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場信息的網(wǎng)絡化管理；(3)本實用新型的輔助電源采用DC/DC或AC/DC隔離電源模塊，確保產(chǎn)品的精度，提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

【附圖說明】

圖1是本實用新型原理框圖；

圖2是本實用新型的PCB板羅氏線圈結構圖。

圖3是本實用新型的電路圖。

【具體實施方式】

下面將結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型原理框圖如圖1所示，本實用新型的羅氏線圈電量變送器由羅氏線圈、信號調理模塊、信號轉換模塊、輔助電源模塊四部分構成。其中羅氏線圈起電流檢測和電氣隔離作用。當穿過羅氏線圈的導體(母線)中有電流通過時，羅氏線圈中感應輸出電壓的大小，將隨著被測電流的大小呈線性變化。測量小于1000A的電流和瞬態(tài)大電流時，可采用剛性羅氏線圈，測量大于1000A的電流時，可采用柔性羅氏線圈。