[發明專利]基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器

在審

• 申請號: 202010405401.0
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111398649A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 徐偉專;劉國福;陳松波;甘偉;胡能鋼;范亞;熊艷
• 申請（專利權）人: 湖南銀河電氣有限公司
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20;G01R19/25
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 梁靈周

1.基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，包括信號處理模塊和由八個磁傳感器構成的陣列模塊，其特征在于所述八個磁傳感器環形陣列在待測導體周圍，通過計算八個磁傳感器的磁感應強度B_i，i＝1,2,...8并依據以下式(1)求出R、α₀、I₁、I₂、D、β₀的值：

其中，八個磁傳感器陣列中心的坐標為(0，0)；待測導體極坐標為(R,α₀)；干擾電流導體的極坐標為(D,0)；設第1個磁傳感器的極坐標為(r,β₀)，則第i個磁傳感器的極坐標為I₁為待測電流；I₂為干擾電流；μ₀I為真空磁導率；D₀為待測導體到干擾電流導體之間的直線距離；πr_i為第i個磁傳感器到待測導體之間的直線距離；α_i為第i個磁傳感器到待測導體之間直線距離所在直線與(D₀所在直線的夾角。

2.根據權利要求1所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：磁感應強度B通過以下式(2)計算：

V_o＝B SV_sA (2)

其中，V_o為柔性探測器的輸出電壓，S為磁傳感器靈敏度，A為放大器放大倍數，V_s為TMR激勵電壓，通過測量V_o的值分別計算出八個磁傳感器的磁感應強度B_i，i＝1,2,...8。

3.根據權利要求2所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：根據磁感應強度與電流的關系計算出實測電流I，再根據已求出的待測電流I₁和實測電流I計算出相對誤差

4.根據權利要求1或2或3所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：所述信號處理模塊包括DSP處理電路和數個ADC模塊，每一個磁傳感器將測量到的待測導體的信號通過對應的ADC模塊進行AD轉換后傳輸至所述DSP處理電路，該DSP處理電路讀取并處理轉換信號后輸出。

5.根據權利要求4所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：所述DSP處理電路通過SPI接口輸出信號，再通過LCD顯示屏顯示出來。

6.根據權利要求4所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：所述DSP處理電路通過SPI接口輸出信號，再通過ethernet通信傳輸至上位機。

7.根據權利要求1所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：所述磁傳感器采用隧道磁電阻傳感器。

8.根據權利要求1所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：該探測器采用開合式結構。

9.根據權利要求1所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：所述陣列模塊集成在柔性PCB板上。

10.根據權利要求1所述基于DSP的TMR陣列的測量大電流的開合式柔性探測器，其特征在于：每一個磁傳感器靈敏方向沿待測導體截面切線方向設置。