[發明專利]一種磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置及方法

有效

• 申請號: 202010581097.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111701871B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 王東興;朱燕燕;李瑞
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/344
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，包括：

激勵繞組(1)，其繞制于一被測磁芯(10)上；

調制信號單元(2)，其與激勵繞組(1)的一端連接，用于產生一調制信號，給被測磁芯(10)提供勵磁電流；

解調單元(3)，其與激勵繞組(1)的另一端連接，用于獲得所述被測磁芯(10)的解調信號，獲得被測磁芯(10)內低頻磁通變化量，并轉化為電壓信號；

單匝的第一預留導線和第二預留導線，其均穿過所述被測磁芯(10)；

功率放大單元(4)，其輸入端連接至所述解調單元(3)，輸出端連接所述第二預留導線的一端；

測試信號單元(5)，其連接至第一預留導線的一端，設置為提供一測試信號，所述測試信號用于測試被測磁芯(10)的性能；和

測試信號檢測單元(6)，包括第一電阻(R1)和第二電阻(R2)，第一電阻(R1)通過第一電壓輸出端(u1)連接到第一預留導線的另一端，第二電阻(R2)通過第二電壓輸出端(u2)連接到第二預留導線的另一端，且第一電阻(R1)和第二電阻(R2)均接地，第一電壓輸出端(u1)設置為輸出測試信號，第二電壓輸出端(u2)設置為輸出對應的檢測信號。

2.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述激勵繞組(1)的匝數等于被測磁芯(10)在用于直流電流傳感器的激勵磁芯時的下安全繞制匝數。

3.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述測試信號單元(5)通過第一接線端子(p1)連接至第一預留導線的一端，功率放大單元(4)的輸出端經導線和第二接線端子(p2)連接所述第二預留導線的一端，第一接線端子(p1)連接于第一預留導線的一端，第二接線端子(p2)連接于第二預留導線的一端。

4.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述調制信號設置為使被測磁芯(10)處在高頻臨近飽和狀態，所述調制信號包括方波、正弦波、梯形波、三角波和鋸齒波中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述測試信號包括方波、正弦波、三角波、梯形波和鋸齒波中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述被測磁芯(10)的形狀包括矩形、圓環形和菱形中的一種；被測磁芯(10)的形狀是閉合的或C形不閉合的；且所述被測磁芯(10)是剛性的或柔性的。

7.根據權利要求1所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置，其特征在于，所述調制信號單元(2)、解調單元(3)、功率放大單元(4)與被測磁芯(10)形成閉環負反饋系統。

8.一種磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選方法，其特征在于，包括：

步驟S1：選擇被測磁芯(10)，并在該被測磁芯(10)上搭建根據權利要求1-7之一所述的磁平衡直流電流傳感器的磁芯挑選裝置；

步驟S2：開啟其調制信號單元(2)、解調單元(3)和功率放大單元(4)，調節該磁芯挑選裝置的參數，使之工作在穩定狀態；

步驟S3：開啟其測試信號單元(5)，以施加一測試信號；

步驟S4：測量其第一電壓輸出端(u1)輸出的測試信號和第二電壓輸出端(u2)輸出的檢測信號，比對測試信號和檢測信號，從而確定被測磁芯(10)是否合格。