[發(fā)明專利]一種磁聲電電流測量方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210322378.4
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102854365A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李艷紅;劉國強;孫凱;夏慧;劉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

1.一種磁聲電電流測量方法，其特征在于，所述的測量方法基于被測載流導(dǎo)線周圍的磁場分布和超聲探頭聲場激勵相互耦合作用產(chǎn)生電場的原理，通過測量該電場的電位差，求解被測載流導(dǎo)線周圍磁場分布，進而計算出被測的載流導(dǎo)線的電流參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁聲電電流測量方法，其特征在于，所述的聲場激勵通過以下方法實現(xiàn)：將一片金屬薄片水平放置在所述的被測載流導(dǎo)線周圍，金屬薄片的水平平面方向與載流導(dǎo)線的電流在金屬薄片放置處產(chǎn)生的電磁場方向一致；將超聲探頭垂直于所述的金屬薄片放置，超聲探頭發(fā)射的超聲波垂直入射至金屬薄片，使金屬薄片在超聲波焦斑區(qū)域內(nèi)的質(zhì)點隨超聲波的傳播而產(chǎn)生振動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁聲電電流測量方法，其特征在于：所述的測量方法步驟如下：

（1）求解被測載流導(dǎo)線周圍電磁場分布：

a．超聲探頭發(fā)射的超聲波和所述的被測載流導(dǎo)線周圍電磁場共同作用在所述的金屬薄片上，產(chǎn)生所述的電場，測量所述電場的電位差

b．求解被測載流導(dǎo)線的電流在金屬薄片放置處所產(chǎn)生的電磁場的磁感應(yīng)強度B：

上述公式中：為金屬薄片內(nèi)產(chǎn)生的局部電場電位差，Jy_ab為y方向電流密度分量，v為金屬薄片超聲波焦斑區(qū)域內(nèi)的質(zhì)點振速，S為焦斑區(qū)域Ω的面積；

（2）求解被測載流導(dǎo)線的電流I：

上述公式中：R為金屬薄片中心點距離被測載流導(dǎo)線中心軸線的垂直距離，為金屬薄片內(nèi)的局部電場電位差，μ為空氣的磁導(dǎo)率，Jy_ab為y方向電流密度分量，v為金屬薄片超聲波焦斑區(qū)域內(nèi)的質(zhì)點振速，S為焦斑區(qū)域Ω的面積。

4.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的磁聲電電流測量方法的裝置，其特征在于：所述的裝置包括超聲探頭（1）、金屬薄片（3）、一對測量電極（a、b）、絕緣套筒（4）；所述的金屬薄片（3）鑲嵌在圓柱形的絕緣套筒（4）的表面，絕緣套筒（4）同軸套在被測載流導(dǎo)線（5）上；所述的超聲探頭（1）的軸線方向與金屬薄片（3）的中心（O）垂直，超聲探頭發(fā)射的超聲波垂直于金屬薄片；一對測量電極（a、b）為片狀，一對測量電極（a、b）分別貼放在金屬薄片（3）的兩個對邊，測量電極（a、b）與金屬薄片的寬度相同，兩個測量電極中心點的連線與電磁場方向垂直。