電流感應(yīng)測(cè)量裝置、測(cè)量方法及靈敏度調(diào)節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電流感應(yīng)測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值，包括：磁場(chǎng)感應(yīng)體，其設(shè)置在所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣，用于收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)磁間隙；電流傳感器芯片，其設(shè)置在所述磁間隙內(nèi)，用于感應(yīng)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；信號(hào)處理單元，其用于接收所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。該電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度高，測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】電流感應(yīng)測(cè)量裝置、測(cè)量方法及靈敏度調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流感應(yīng)測(cè)量裝置、測(cè)量方法及靈敏度調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電流在導(dǎo)線中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生與電流大小比例對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)，霍爾效應(yīng)(Hall effcet)磁傳感器及線圈式磁傳感器能夠感應(yīng)導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并輸出與該磁場(chǎng)大小比例對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓,根據(jù)該感應(yīng)電壓的大小即可知導(dǎo)線中電流的大小。因此,在電子工業(yè)中,利用霍爾效應(yīng)磁傳感器和/或線圈式磁傳感器制作的電流傳感器被廣泛應(yīng)用于測(cè)量導(dǎo)線中的電流大小。
[0003]圖1為傳統(tǒng)的電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電流傳感器包括霍爾效應(yīng)發(fā)生器101、感應(yīng)線圈103、信號(hào)放大器104以及恒流電源105，其中，恒流電源105與霍爾效應(yīng)發(fā)生器101連接，并為霍爾效應(yīng)發(fā)生器101提供其運(yùn)行所需的電能。霍爾效應(yīng)發(fā)生器101和感應(yīng)線圈103設(shè)置在環(huán)形磁心間隙邊緣,霍爾效應(yīng)發(fā)生器101借助感應(yīng)線圈103感應(yīng)由待測(cè)電路中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并輸出與該磁場(chǎng)大小對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)信號(hào)放大器104放大和處理后獲得待測(cè)電路中的電流值，最后在顯示裝置(未示出)中顯示待測(cè)電路中的電流值。
[0004]隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，待測(cè)電路中的電流變化范圍越來(lái)越大，這種利用霍爾效應(yīng)磁傳感器和/或線圈式磁傳感器制作的電流傳感器的靈敏度較低而且輸出感應(yīng)電壓信號(hào)不穩(wěn)定，無(wú)法滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種電流感應(yīng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法，其靈敏度高，輸出信號(hào)穩(wěn)定。
[0006]本發(fā)明還提供一種用于電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法，其可以方便地對(duì)電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]解決上述技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是提供一種電流感應(yīng)測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值，包括:
[0008]磁場(chǎng)感應(yīng)體，其設(shè)置在所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣，用于收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)磁間隙；
[0009]電流傳感器芯片，其設(shè)置在所述磁間隙內(nèi)，用于感應(yīng)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0010]信號(hào)處理單元，其用于接收所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。
[0011]優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體緊貼所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣設(shè)置，并且所述磁場(chǎng)感應(yīng)體與所述待測(cè)導(dǎo)體電絕緣。
[0012]優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)或者為設(shè)有開(kāi)口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體套設(shè)于所述待測(cè)導(dǎo)體的外側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體包括多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體，所述多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體環(huán)繞所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣設(shè)置。
[0014]優(yōu)選地，所述多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體中的一個(gè)或多個(gè)所述子磁場(chǎng)感應(yīng)體上設(shè)置有所述磁間隙。
[0015]優(yōu)選地，包括多個(gè)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體，多個(gè)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體沿所述待測(cè)導(dǎo)體的軸向疊置。
[0016]優(yōu)選地，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向橫截面上，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體為圓形、弧形或方形。
[0017]優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體采用氧鐵材料或坡莫合金或硅鋼片制成。
[0018]優(yōu)選地，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體上設(shè)有多個(gè)所述磁間隙，所述磁間隙沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的周向均勻分布。
[0019]優(yōu)選地，所述磁間隙為沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向方向設(shè)置的通孔、沉孔或槽；或者，所述磁間隙為沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向設(shè)置的通孔、沉孔或槽；
[0020]或者，所述磁間隙為與所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向截面或縱向截面成一定角度的通孔、沉孔或槽。
[0021]優(yōu)選地，所述磁間隙在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向截面上的形狀為圓形、方形或工字型；和/或，所述磁間隙在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向截面上的形狀為圓形、方形或工字型。
[0022]優(yōu)選地，所述電流傳感器芯片包括惠斯通電橋電路，所述惠斯通電橋電路為全橋電路或半橋電路，并且所述惠斯通電橋電路包括至少一對(duì)具有相反釘扎方向的磁電阻元件和/或磁阻抗元件，所述磁電阻元件和/或磁阻抗元件與所述信號(hào)處理單元連接。
[0023]優(yōu)選地,所述磁電阻元件和/或磁阻抗元件包括霍爾效應(yīng)元件、巨霍爾效應(yīng)元件、各向異性磁電阻效應(yīng)元件、巨磁電阻效應(yīng)元件、隧道磁電阻效應(yīng)元件、巨磁阻抗效應(yīng)元件。
[0024]優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元包括:
[0025]接收模塊，其用于接收來(lái)自所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0026]計(jì)算模塊，其用于根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)計(jì)算獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值；
[0027]顯示模塊，其用于顯示所述電流值。
[0028]優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元還包括:
[0029]報(bào)警模塊，其用于比較獲得的所述電流值與預(yù)設(shè)的電流閾值，若所述電流值超出所述電流閾值范圍，則向所述顯示模塊輸出報(bào)警信號(hào)；
[0030]所述顯示模塊根據(jù)接收到的所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。
[0031]優(yōu)選地,還包括殼體,所述殼體包括相對(duì)設(shè)置的第一殼體和第二殼體，
[0032]所述第一殼體和所述第二殼體的相對(duì)面分別設(shè)有開(kāi)口，而且，在所述第一殼體和第二殼體的相對(duì)面分別設(shè)有位置相對(duì)的第一凹槽和第二凹槽；
[0033]所述第一殼體和所述第二殼體固定在一起時(shí)，所述第一殼體和所述第二殼體形成一容腔；所述第一凹槽和所述第二凹槽形成通孔，所述待測(cè)導(dǎo)體穿過(guò)所述通孔；
[0034]所述磁場(chǎng)感應(yīng)體和所述電流傳感器芯片設(shè)置在所述容腔內(nèi)。
[0035]優(yōu)選地，所述殼體采用鐵氧體材料、坡莫合金或硅鋼片制成；或者采用銅或鋁材料，并在其表面鍍鎳或鎳合金或坡莫合金。[0036]本發(fā)明還提供一種感應(yīng)測(cè)量電流值的方法，包括:
[0037]利用磁場(chǎng)感應(yīng)體收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)；
[0038]利用設(shè)置在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片感應(yīng)由所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0039]根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。
[0040]本發(fā)明還提供一種用于電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法，其基于以下結(jié)構(gòu)的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，所述電流感應(yīng)測(cè)量裝置包括:
[0041]磁場(chǎng)感應(yīng)體，其設(shè)置在所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣，用于收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)磁間隙；
[0042]電流傳感器芯片，其設(shè)置在所述磁間隙內(nèi)，用于感應(yīng)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0043]信號(hào)處理單元，其用于接收所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值；
[0044]通過(guò)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的能力來(lái)調(diào)節(jié)所述電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。
[0045]優(yōu)選地，通過(guò)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體在其縱向截面上的面積，或者調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體在其橫向截面上的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度。
[0046]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0047]本發(fā)明提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置利用磁場(chǎng)感應(yīng)體來(lái)收集待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并利用設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的磁場(chǎng)，可以減少外部環(huán)境磁場(chǎng)的對(duì)電流傳感器芯片影響，同時(shí)可以減少漏磁現(xiàn)象，從而可以提高電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度以及輸出信號(hào)的穩(wěn)定性。另外，本發(fā)明所提供的電流傳感器芯片集成一體，其制作工藝簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用范圍廣。
[0048]另外，本發(fā)明提供的感應(yīng)測(cè)量電流值的方法借助磁場(chǎng)感應(yīng)體來(lái)收集待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，然后利用設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的磁場(chǎng)，從而獲得待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。因此，該電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度高，測(cè)量信
號(hào)穩(wěn)定。[0049]此外，本發(fā)明提供的靈敏度調(diào)節(jié)方法方便地對(duì)電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】[0050]圖1為傳統(tǒng)的電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0051]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置的立體圖；[0052]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置的立體分解圖；[0053]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體和電流傳感器芯片的立體圖；[0054]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)框圖；[0055]圖6a為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體的另一立體圖；[0056]圖6b為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體的又一立體圖；[0057]圖7a為本發(fā)明變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖；[0058]圖7b為本發(fā)明另一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖
[0059]圖7c為本發(fā)明又一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖
[0060]圖8a為本發(fā)明再一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖
[0061]圖8b為本發(fā)明包含有兩個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體的圓環(huán)形磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖；
[0062]圖9為磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)、截面積與靈敏度之間的關(guān)系曲線圖；
[0063]圖10為磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)和截面積的具體情況。
【具體實(shí)施方式】
[0064]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0065]實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置用于測(cè)量待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值(或電流的大小)。為了更清楚地描述電流感應(yīng)測(cè)量裝置，實(shí)施例一中，待測(cè)導(dǎo)體為導(dǎo)線，并將導(dǎo)線沿豎直方向設(shè)置，電流感應(yīng)測(cè)量裝置垂直于導(dǎo)線。另外，電流感應(yīng)測(cè)量裝置的上下方向?yàn)榭v向，電流感應(yīng)測(cè)量裝置的左右為橫向，垂直于紙面的方向?yàn)殡娏鞲袘?yīng)測(cè)量裝置的前后。
[0066]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置的立體圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置的立體分解圖。請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，電流感應(yīng)測(cè)量裝置包括殼體230、磁場(chǎng)感應(yīng)體210、電流傳感器芯片220以及信號(hào)處理單元240。在殼體230的縱向方向上貫穿其厚度的通孔26，使用時(shí)，導(dǎo)線21穿過(guò)該通孔26，即借助該通孔26可以將電流感應(yīng)測(cè)量裝置套在導(dǎo)線21的外側(cè)，以測(cè)量導(dǎo)線21內(nèi)的電流值。
[0067]殼體230包括第一殼體230a和第二殼體230b,而且第一殼體230a和第二殼體230b相對(duì)設(shè)置。第一殼體230a和第二殼體230b的相對(duì)面分別設(shè)有開(kāi)口，即，在第一殼體230a上且與第二殼體230b相對(duì)的面設(shè)有開(kāi)口，在第二殼體230b上且與第一殼體230a相對(duì)的面設(shè)有開(kāi)口。在將第一殼體230a和第二殼體230b相對(duì)的固定在一起時(shí),第一殼體230a和第二殼體230b上的開(kāi)口相對(duì),從而使第一殼體230a和第二殼體230b形成一容腔,磁場(chǎng)感應(yīng)體210、電流傳感器芯片220和信號(hào)處理單元240設(shè)置在該容腔內(nèi)。當(dāng)然，信號(hào)處理單元240也可以設(shè)置在容腔的外部。當(dāng)信號(hào)處理單元240設(shè)置在容腔的外部時(shí)，可以通過(guò)軟體導(dǎo)線將其與電流傳感器芯片220連接。
[0068]在第一殼體230a與第二殼體230b相對(duì)的面設(shè)有第一凹槽13，第一凹槽13沿第一殼體230a的縱向延伸，并貫穿第一殼體230a的厚度。與之對(duì)應(yīng)，在第二殼體230b與第一殼體230a相對(duì)的面設(shè)有第二凹槽14，第二凹槽14沿第二殼體230b的縱向延伸，并貫穿第二殼體230b的厚度。而且，第一凹槽13和第二凹槽14的設(shè)置位置相對(duì)。因此，在將第一殼體230a和第二殼體230b相對(duì)的固定在一起時(shí)，第一凹槽13和第二凹槽14使得殼體230上形成縱向的通孔26。第一殼體230a與第二殼體230b可以通過(guò)螺釘或螺栓固定連接。
[0069]在實(shí)施例一中，殼體230不僅可以作為支撐件，用于支撐磁場(chǎng)感應(yīng)體210、電流傳感器芯片220和信號(hào)處理單元240 ;而且，殼體230也可以作為屏蔽件，用于屏蔽來(lái)自殼體230外部的諸如電磁場(chǎng)等磁場(chǎng)的干擾，從而提高電流感應(yīng)測(cè)量裝置的測(cè)量精度和靈敏度。因此，優(yōu)選地，殼體230采用鐵氧體材料、坡莫合金或硅鋼片制成，或者采用由銅、鋁材料制成，并在銅、鋁材料的表面外加鍍層，如鍍鎳或鍍鎳合金或鍍坡莫合金。
[0070]磁場(chǎng)感應(yīng)體210用于收集導(dǎo)線21內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。圖4為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體和電流傳感器芯片的立體圖。請(qǐng)請(qǐng)參閱圖3和圖4，磁場(chǎng)感應(yīng)體210為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，即磁場(chǎng)感應(yīng)體210為設(shè)有開(kāi)口的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，磁場(chǎng)感應(yīng)體210設(shè)置在導(dǎo)線21的周緣，并且磁場(chǎng)感應(yīng)體210與導(dǎo)線21電絕緣。優(yōu)選地，磁場(chǎng)感應(yīng)體210的內(nèi)周緣與導(dǎo)線21的外周緣匹配，從而將磁場(chǎng)感應(yīng)體210套設(shè)于導(dǎo)線21的外側(cè)，以使磁場(chǎng)感應(yīng)體210更好的收集電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。實(shí)施例一中，在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的縱向橫截面上,磁場(chǎng)感應(yīng)體210為圓形、弧形或方形。
[0071 ] 如圖4所示，在磁場(chǎng)感應(yīng)體210內(nèi)設(shè)有磁間隙211，磁間隙211為縱向設(shè)置的槽，而且，磁間隙211設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的外緣位置。電流傳感器芯片220設(shè)置在磁間隙21內(nèi)，并與磁場(chǎng)感應(yīng)體210絕緣。將電流傳感器芯片220設(shè)置在磁間隙211內(nèi)可以避免漏磁，從而提高電流傳感器芯片220感應(yīng)磁場(chǎng)的靈敏度，進(jìn)而提高電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。實(shí)際上，設(shè)置磁間隙211的目的是為了放置電流傳感器芯片220，以便電流傳感器芯片220能更準(zhǔn)確的感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210所收集的電流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，減少或避免外部環(huán)境因素造成的影響。另外，在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的縱向橫截面上，磁間隙211橫截面為圓形，方形或“工”字型。或者，在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的縱向橫截面上，磁間隙211橫截面為圓形，方形或“工”字型。
[0072]電流傳感器芯片220用于感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210收集的導(dǎo)線21內(nèi)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并根據(jù)磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)，即輸出的感應(yīng)電壓信號(hào)的大小與電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小比例對(duì)應(yīng)。請(qǐng)參閱圖3和圖4，電流傳感器芯片220設(shè)置在磁間隙211內(nèi)，并通過(guò)信號(hào)線238與信號(hào)處理單元240連接，以將感應(yīng)電壓信號(hào)傳輸至信號(hào)處理單元240。信號(hào)線238為柔性線路板或?qū)Ь€。
[0073]信號(hào)處理單元240用于接收電流傳感器芯片220輸出的感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述導(dǎo)線21內(nèi)的電流值。
[0074]實(shí)施例一中，電流傳感器芯片220包括惠斯通電橋電路，惠斯通電橋電路為全橋電路或半橋電路?；菟雇姌螂娐钒ㄖ辽僖粚?duì)具有相反釘扎方向的磁電阻元件和/或磁阻抗元件，磁電阻元件和/或磁阻抗元件與信號(hào)處理單元240連接。磁電阻元件和/或磁阻抗元件包括霍爾效應(yīng)元件、巨霍爾效應(yīng)元件、各向異性磁電阻效應(yīng)元件、巨磁電阻效應(yīng)元件、隧道磁電阻效應(yīng)元件、巨磁阻抗效應(yīng)元件。優(yōu)選地，磁電阻元件和/或磁阻抗元件采用巨霍爾效應(yīng)元件、隧道磁電阻效應(yīng)元件或巨磁阻抗效應(yīng)元件，巨霍爾效應(yīng)元件、隧道磁電阻效應(yīng)元件、巨磁阻抗效應(yīng)元件將會(huì)產(chǎn)生更大的信號(hào)輸出。
[0075]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示，信號(hào)處理單元240包括:
[0076]接收模塊241，其用于接收來(lái)自電流傳感器芯片220輸出的感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0077]計(jì)算模塊242，其用于根據(jù)電流傳感器芯片220輸出的感應(yīng)電壓信號(hào)，計(jì)算獲得導(dǎo)線21內(nèi)的電流值；
[0078]顯示模塊243，其用于顯示由計(jì)算模塊242獲得的電流值。
[0079]實(shí)施例一中，顯示模塊243為液晶顯示屏，顯示模塊243設(shè)置在殼體230上。具體地，可以將顯不模塊243固定在第一殼體230a或第二殼體230b上。
[0080]在實(shí)際應(yīng)用中，電流感應(yīng)測(cè)量裝置常用于測(cè)量被測(cè)導(dǎo)線中的電流是否超出其預(yù)設(shè)的閾值，如果被測(cè)導(dǎo)線中的電流超出預(yù)設(shè)的閾值，需要向使用者提供報(bào)警信號(hào)，以便使用者采取相應(yīng)的保護(hù)措施。因此，優(yōu)選地，信號(hào)處理單元240還包括:
[0081]報(bào)警模塊244，其用于比較計(jì)算模塊242獲得的電流值與預(yù)設(shè)的電流閾值，若電流值超出電流閾值范圍，則向顯示模塊243輸出報(bào)警信號(hào)。顯示模塊243根據(jù)接收到的所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。
[0082]需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例一中，磁場(chǎng)感應(yīng)體210為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明并不局限于此。磁場(chǎng)感應(yīng)體210也可以設(shè)置成完整的圓環(huán)結(jié)構(gòu)；或者采用諸如方形等環(huán)狀結(jié)構(gòu)；或者部分采用弧形，另一部分采用方形，即，弧形和方形混合。當(dāng)然，磁場(chǎng)感應(yīng)體210也可以在方形環(huán)狀結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)感應(yīng)體210上設(shè)有開(kāi)口，如圖6a所示，為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體的另一立體圖。另外，磁場(chǎng)感應(yīng)體210也可以是由多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'拼接而成，如采用三個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'拼接而成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，如圖6b所示，為本發(fā)明實(shí)施例一磁場(chǎng)感應(yīng)體的又一立體圖。以上僅是列舉了磁場(chǎng)感應(yīng)體210的幾種具體結(jié)構(gòu)，然而，這并不表示本發(fā)明磁場(chǎng)感應(yīng)體210僅限于上述描述的幾種具體的結(jié)構(gòu)。只要將磁場(chǎng)感應(yīng)體210設(shè)置在導(dǎo)線的周緣，即可以用于收集導(dǎo)線21內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。而且，優(yōu)選地，將磁場(chǎng)感應(yīng)體210緊貼導(dǎo)線21設(shè)置，可以更有利于收集導(dǎo)線21內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
[0083]實(shí)施例一中，為了使磁場(chǎng)感應(yīng)體210便于收集導(dǎo)線21內(nèi)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)體210采用氧鐵材料或坡莫合金或硅鋼片制成。
[0084]還需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例一中，磁間隙211為槽，并縱向設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體210內(nèi)靠近外周緣的位置，但本發(fā)明并不局限于此。槽形的磁間隙211也可以橫向設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體210內(nèi)，如圖7a所示，為本發(fā)明變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖。另外，磁間隙211也可以是通孔或沉孔，通孔或沉孔沿縱向設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體210內(nèi)，如圖7b所示，為本發(fā)明另一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖。不難理解，通孔也可以橫向設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體210內(nèi)，如圖7c所示，為本發(fā)明又一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖。可以理解，磁間隙211傾斜設(shè)置同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提及的效果，即，磁間隙211與磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫截面成一定角度，或者磁間隙211與磁場(chǎng)感應(yīng)體210的縱截面成一定角度，同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提及的效果。磁間隙211的形狀同樣可以是通孔、沉孔或槽。換言之，磁間隙211在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的橫截面上的形狀為圓形、方形或工字型，和/或，磁間隙211在磁場(chǎng)感應(yīng)體210的縱向截面上的形狀為圓形、方形或“工”字型。
[0085]此外，當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210由多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體21(V拼接時(shí)，如磁場(chǎng)感應(yīng)體210采用兩個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'拼接時(shí)，可以在其中一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)置一磁間隙211，如圖8a所示，為本發(fā)明再一變型實(shí)施例磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖。當(dāng)然，本發(fā)明也可以在每一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上均設(shè)置一磁間隙211。也就是說(shuō)，當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210包括多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'時(shí)，可以在其中任意一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)置一磁間隙211，也可以在其中任意若干個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上分別設(shè)置一磁間隙211。
[0086]上述僅描述了在子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上僅設(shè)置一個(gè)磁間隙211，但本發(fā)明并不局限于此。實(shí)際上，在每一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上也可以設(shè)置多個(gè)磁間隙211，如在磁場(chǎng)感應(yīng)體210中任意一個(gè)或多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)磁間隙211，如圖8b所示，為包含有兩個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體的圓環(huán)形磁場(chǎng)感應(yīng)體的立體圖。在該磁場(chǎng)感應(yīng)體中，其中一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)有一個(gè)磁間隙211,另一個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)有兩個(gè)磁間隙211。[0087]當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210為分體結(jié)構(gòu)時(shí)，即當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210包含多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'時(shí)，可以選擇其中一個(gè)或多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體210'上設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)磁間隙211。不難理解，當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210為整體結(jié)構(gòu)時(shí)，同樣可以在磁場(chǎng)感應(yīng)體210上設(shè)置多個(gè)磁間隙211，而且，優(yōu)選地，多個(gè)磁間隙211可以沿磁場(chǎng)感應(yīng)體210的周向均勻分布。
[0088]此外,在上述實(shí)施例一電流感應(yīng)測(cè)量裝置中僅設(shè)有一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)體210,然而本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明電流感應(yīng)測(cè)量裝置也可以設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)體210。當(dāng)電流感應(yīng)測(cè)量裝置設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)體210時(shí)，可以將兩個(gè)或更多個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)體210沿導(dǎo)線21的軸向疊置。
[0089]另外，在上述實(shí)施例一電流感應(yīng)測(cè)量裝置中設(shè)有一個(gè)電流傳感器芯片220，然而本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明電流感應(yīng)測(cè)量裝置可以根據(jù)磁間隙的數(shù)量而對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)電流傳感器芯片220。這樣可以根據(jù)多個(gè)電流傳感器芯片的測(cè)量值進(jìn)行運(yùn)算，從而減少誤差，提高精確度。當(dāng)然，當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210上設(shè)置多個(gè)磁間隙211時(shí)，也可以選擇的在某幾個(gè)磁間隙211內(nèi)設(shè)置電流傳感器芯片220，換言之，電流傳感器芯片220的設(shè)置數(shù)量可以不與磁間隙211的數(shù)量對(duì)應(yīng)。
[0090]本實(shí)施例提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210的尺寸，如調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210在其縱向截面上的面積、或者調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210在其橫向截面上的長(zhǎng)度，可以改變磁場(chǎng)感應(yīng)體210收集的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，從而可以改變電流傳感器芯片220感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，進(jìn)而調(diào)節(jié)電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。
[0091]本實(shí)施例分別對(duì)磁場(chǎng)感應(yīng)體210縱向截面的面積與電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度之間的關(guān)系，以及磁場(chǎng)感應(yīng)體210的弧長(zhǎng)(在磁場(chǎng)感應(yīng)體210橫向截面上的長(zhǎng)度)與電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度之間的關(guān)系進(jìn)行了測(cè)量。本實(shí)施例將磁場(chǎng)感應(yīng)體210分為兩類(lèi)，第一類(lèi)磁場(chǎng)感應(yīng)體的截面積小于第二類(lèi)磁場(chǎng)感應(yīng)體的截面積。再對(duì)每一類(lèi)磁場(chǎng)感應(yīng)體選擇弧長(zhǎng)不同的樣品進(jìn)行測(cè)量。圖9為磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)、截面積與靈敏度之間的關(guān)系曲線圖，圖9中，橫坐標(biāo)表示磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)(單位為mm)，縱坐標(biāo)表示磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度(單位為mV/A)，曲線表示第一類(lèi)磁場(chǎng)感應(yīng)體，曲線表示第二類(lèi)磁場(chǎng)感應(yīng)體。如圖9所示，磁場(chǎng)感應(yīng)體210的截面積S越大，磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度越高；磁場(chǎng)感應(yīng)體210的弧長(zhǎng)D越長(zhǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度越高，即磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度隨磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)D、截面積S的增加而提聞。
[0092]需要說(shuō)明的是，在圖9磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)、截面積與靈敏度之間的關(guān)系曲線圖中，磁場(chǎng)感應(yīng)體的弧長(zhǎng)用距離D來(lái)表示。圖10示出磁場(chǎng)感應(yīng)體的距離D和截面積S的具體情況。
[0093]另外，當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)體210的數(shù)量增加時(shí)，即在導(dǎo)線21的軸向疊置多片磁場(chǎng)感應(yīng)體210，如從一片磁場(chǎng)感應(yīng)體210增加到兩片或更多片時(shí)，可以減少磁漏，即可以提高磁場(chǎng)感應(yīng)體210收集磁場(chǎng)的能力，從而增加了電流傳感器芯片220感應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而可以增加電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。實(shí)驗(yàn)表明，現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有的電流傳感器，本實(shí)施例提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置靈敏度可提高30 %以上。
[0094]本實(shí)施例提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置不僅可以用于測(cè)量交流電，而且可以用于測(cè)量直流電。
[0095]實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置利用磁場(chǎng)感應(yīng)體來(lái)收集待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并利用設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的磁場(chǎng)，從而可以提高電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度，進(jìn)而不僅適用于測(cè)量導(dǎo)體內(nèi)的電流值，而且適用于測(cè)量導(dǎo)體內(nèi)電流的強(qiáng)弱變化，擴(kuò)大了電流感應(yīng)測(cè)量裝置的適用范圍。而且，實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置的測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定。
[0096]實(shí)施例二提供一種感應(yīng)測(cè)量電流值的方法，其基于上述實(shí)施例一提供的電流感應(yīng)測(cè)量裝置。電流感應(yīng)測(cè)量裝置的具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)實(shí)施例一，在此不再贅述。
[0097]感應(yīng)測(cè)量電流值的方法包括:
[0098]利用磁場(chǎng)感應(yīng)體收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)；
[0099]利用設(shè)置在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片感應(yīng)由所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；
[0100]根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。
[0101]實(shí)施例二提供的感應(yīng)測(cè)量電流值的方法首先借助磁場(chǎng)感應(yīng)體來(lái)收集待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，然后利用設(shè)置在磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的磁場(chǎng)，從而獲得待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。因此，該電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度高，測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定。
[0102]實(shí)施例三提供一種用于電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法，該靈敏度調(diào)節(jié)方法是基于實(shí)施例一所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置。電流感應(yīng)測(cè)量裝置的具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)實(shí)施例一，在此不再贅述。
[0103]用于電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法是通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210收集導(dǎo)線內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的能力來(lái)調(diào)節(jié)電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。例如，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210在其縱向截面上的面積，或者調(diào)節(jié)磁場(chǎng)感應(yīng)體210在其橫向截面上的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的靈敏度。其中，磁場(chǎng)感應(yīng)體210在其縱向截面上的面積的調(diào)節(jié)可以通過(guò)直接改變某一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)體210的截面積，也可以通過(guò)改變磁場(chǎng)感應(yīng)體的數(shù)量。使用者根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，利用實(shí)施例三提供的靈敏度調(diào)節(jié)方法方便地對(duì)電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0104]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電流感應(yīng)測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值，其特征在于，包括:磁場(chǎng)感應(yīng)體，其設(shè)置在所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣，用于收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)磁間隙；電流傳感器芯片，其設(shè)置在所述磁間隙內(nèi)，用于感應(yīng)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)； 信號(hào)處理單元，其用于接收所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體緊貼所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣設(shè)置，并且所述磁場(chǎng)感應(yīng)體與所述待測(cè)導(dǎo)體電絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)或者為設(shè)有開(kāi)口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體套設(shè)于所述待測(cè)導(dǎo)體的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體包括多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體，所述多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體環(huán)繞所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述多個(gè)子磁場(chǎng)感應(yīng)體中的一個(gè)或多個(gè)所述子磁場(chǎng)感應(yīng)體上設(shè)置有所述磁間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，包括多個(gè)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體，多個(gè)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體沿所述待測(cè)導(dǎo)體的軸向疊置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向橫截面上，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體為圓形、弧形或方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)感應(yīng)體采用鐵氧體材料或坡莫合金或硅鋼片制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體上設(shè)有多個(gè)所述磁間隙，所述磁間隙沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的周向均勻分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁間隙為沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向方向設(shè)置的通孔、沉孔或槽；或者，所述磁間隙為沿所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向設(shè)置的通孔、沉孔或槽；或者，所述磁間隙為與所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向截面或縱向截面成一定角度的通孔、沉孔或槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁間隙在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的橫向截面上的形狀為圓形、方形或工字型；和/或，所述磁間隙在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體的縱向截面上的形狀為圓形、方形或工字型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述電流傳感器芯片包括惠斯通電橋電路，所述惠斯通電橋電路為全橋電路或半橋電路，并且所述惠斯通電橋電路包括至少一對(duì)具有相反釘扎方向的磁電阻和/或磁阻抗元件，所述磁電阻元件和/或磁阻抗元件與所述信號(hào)處理單元連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁電阻元件和/或磁阻抗元件包括霍爾效應(yīng)元件、巨霍爾效應(yīng)元件、各向異性磁電阻效應(yīng)元件、巨磁電阻效應(yīng)元件、隧道磁電阻效應(yīng)元件、巨磁阻抗效應(yīng)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括:接收模塊，其用于接收來(lái)自所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)；計(jì)算模塊，其用于根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)計(jì)算獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值；顯示模塊，其用于顯示所述電流值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元還包括:報(bào)警模塊，其用于比較獲得的所述電流值與預(yù)設(shè)的電流閾值，若所述電流值超出所述電流閾值范圍，則向所述顯示模塊輸出報(bào)警信號(hào)；和/或，其用于比較所獲得的所述電流值與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電流值，若所述電流值遠(yuǎn)高于或遠(yuǎn)低于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電流值，則判定為被監(jiān)測(cè)設(shè)備工作不正常，并向所述顯示模塊輸出報(bào)警信號(hào)。所述顯示模塊根據(jù)接收到的所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，還包括殼體，所述殼體包括相對(duì)設(shè)置的第一殼體和第二殼體，所述第一殼體和所述第二殼體的相對(duì)面分別設(shè)有開(kāi)口，而且，在所述第一殼體和第二殼體的相對(duì)面分別設(shè) 有位置相對(duì)的第一凹槽和第二凹槽；所述第一殼體和所述第二殼體固定在一起時(shí)，所述第一殼體和所述第二殼體形成一容腔；所述第一凹槽和所述第二凹槽形成通孔，所述待測(cè)導(dǎo)體穿過(guò)所述通孔；所述磁場(chǎng)感應(yīng)體和所述電流傳感器芯片設(shè)置在所述容腔內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述殼體采用鐵氧體材料、坡莫合金或硅鋼片制成；或者采用銅或鋁材料，并在其表面鍍鎳或鎳合金或坡莫合金。
18.—種感應(yīng)測(cè)量電流值的方法，其特征在于，包括:利用磁場(chǎng)感應(yīng)體收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)；利用設(shè)置在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)的電流傳感器芯片感應(yīng)由所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值。
19.一種用于電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，基于以下結(jié)構(gòu)的電流感應(yīng)測(cè)量裝置，即所述電流感應(yīng)測(cè)量裝置包括:磁場(chǎng)感應(yīng)體，其設(shè)置在所述待測(cè)導(dǎo)體的周緣，用于收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在所述磁場(chǎng)感應(yīng)體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)磁間隙；電流傳感器芯片，其設(shè)置在所述磁間隙內(nèi)，用于感應(yīng)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集的所述磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的大小輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)；信號(hào)處理單元，其用于接收所述電流傳感器芯片輸出的所述感應(yīng)電壓信號(hào)，并根據(jù)所述感應(yīng)電壓信號(hào)獲得所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)的電流值；通過(guò)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體收集所述待測(cè)導(dǎo)體內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的能力來(lái)調(diào)節(jié)所述電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的靈敏度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體在其縱向截面上的面積，或者調(diào)節(jié)所述磁場(chǎng)感應(yīng)體在其橫向截面上的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)所述電流感應(yīng)測(cè)量裝置的靈敏度。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103454597SQ201210170268
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】馮淑蘭 申請(qǐng)人:北京嘉岳同樂(lè)極電子有限公司