[實(shí)用新型]一種通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023150446.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN214953768U
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉付鵬;王輔宋;劉文峰;郝文哲;龔健;李麗波
• 申請（專利權(quán)）人: 江西飛尚科技有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 戴繼翔

本實(shí)用新型涉及一種通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置，屬于磁通量采集裝置技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括控制器、ADC采集電路、升壓模塊、激勵電容、放電開關(guān)、激勵線圈、感應(yīng)線圈和激勵電流取樣電阻；所述控制器分別與ADC采集電路和升壓模塊連接，升壓模塊與激勵電容連接，激勵電容通過放電開關(guān)與激勵線圈連接；ADC采集電路分別與激勵電容、激勵線圈和感應(yīng)線圈連接；激勵電容通過激勵電流取樣電阻與激勵線圈連接。本實(shí)用新型通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置，通過電流補(bǔ)償修正線纜損耗補(bǔ)償方法，利用電流值比例修正進(jìn)行補(bǔ)償。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置，屬于磁通量采集裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

磁通量傳感器是基于鐵磁性材料的磁彈效應(yīng)原理制成。即當(dāng)鐵磁性材料承受的外界機(jī)械荷載發(fā)生變化時，其內(nèi)部的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，通過測量鐵磁性材料制成的構(gòu)件的磁導(dǎo)率變化，來測定構(gòu)件的內(nèi)力。

磁通量傳感器由激勵線圈、感應(yīng)線圈組成。將磁通量傳感器穿心套在纜索材料進(jìn)行測量時，通過激勵源使激勵線圈內(nèi)產(chǎn)生脈沖電流，纜索被磁化，會在構(gòu)件的縱向產(chǎn)生脈沖磁場。由于電磁感應(yīng)，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓對時間積分可得到纜索材料的磁導(dǎo)率變化。傳統(tǒng)磁通量采集裝置可直接測量得到積分電壓，通過積分電壓值與索力大小形成的線性關(guān)系得出纜索受力情況。

由于傳統(tǒng)磁通量傳感器在實(shí)際安裝時會連接長度不一的傳輸電纜，一般為幾十米到數(shù)百米不等，由于傳輸電纜自身存在阻抗，其在傳感器激勵過程、感應(yīng)電壓的傳輸過程中，均會對電壓信號產(chǎn)生衰減，會對傳感器的測量造成一定的離散和誤差。

傳統(tǒng)的磁通量傳感器在使用長電纜傳輸時一般采取帶線標(biāo)定、運(yùn)輸?shù)确椒ㄒ?guī)避，且不可隨意更換電纜長度，對安裝使用、運(yùn)輸、系統(tǒng)維護(hù)等方面存在一定局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置，通過電流補(bǔ)償修正線纜損耗補(bǔ)償方法，利用電流值比例修正進(jìn)行補(bǔ)償。

通過同時測量磁通量采集所設(shè)置的激勵電壓、激勵線圈電流值、感應(yīng)線圈電壓值，當(dāng)相同激勵電壓下，不同導(dǎo)線長度引起的阻抗變化，會引起激勵電流值變化，此時采集設(shè)備根據(jù)跟進(jìn)所需電流值，自動調(diào)整激勵電壓，使得激勵電流達(dá)到設(shè)定值，從而起到自動補(bǔ)償修正目的。

本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案：一種通過電流修正線纜損耗的磁通量采集裝置，該裝置包括控制器、ADC采集電路、升壓模塊、激勵電容、放電開關(guān)、激勵線圈、感應(yīng)線圈和激勵電流取樣電阻；

所述控制器分別與ADC采集電路和升壓模塊連接，升壓模塊與激勵電容連接，激勵電容通過放電開關(guān)與激勵線圈連接；

ADC采集電路分別與激勵電容、激勵線圈和感應(yīng)線圈連接；

激勵電容通過激勵電流取樣電阻與激勵線圈連接。

進(jìn)一步的，ADC采集電路實(shí)現(xiàn)對激勵電容兩端的電壓、激勵線圈的激勵電流值；在修正補(bǔ)償前，ADC采樣電路實(shí)時采集電容兩端電壓并與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定電壓值時，關(guān)閉升壓模塊。

控制器打開放電管，此時電容與激勵線圈導(dǎo)通，電流流經(jīng)線圈內(nèi)部，此時ADC采集器通過激勵電流取樣電阻采集到激勵電流值。此時控制器根據(jù)實(shí)際電流值與設(shè)定電流值進(jìn)行比較，計(jì)算得到修正系數(shù)。然后控制器通過修正系數(shù)（值大于1）值提高激勵電壓值，再次進(jìn)行采集工作，最終實(shí)現(xiàn)作用在激勵線圈的電流值與設(shè)定值一致，從而起到修正左右。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型是通過同時測量磁通量采集所設(shè)置的激勵電壓、激勵線圈電流值、感應(yīng)線圈電壓值，當(dāng)相同激勵電壓下，不同導(dǎo)線長度引起的阻抗變化，會引起激勵電流值變化，此時采集設(shè)備根據(jù)跟進(jìn)所需電流值，自動調(diào)整激勵電壓，使得激勵電流達(dá)到設(shè)定值，從而起到自動補(bǔ)償修正目的。

附圖說明