多钳位电流测量装置和电流测量系统制造方法及图纸

技术编号:22536011 阅读:64 留言:0更新日期:2019-11-13 11:35
根据本发明专利技术的多钳位测量装置包括:多钳位器,包括第一磁芯和第二磁芯,第一磁芯和第二磁芯被配置为分别输出导体周围的第一磁场和第二磁场;电流测量控制器,被配置为基于第一磁场和第二磁场去除导体周围的噪声磁场,以检测流过导体的电流。

Multi clamp current measuring device and current measuring system

The multi clamp measuring device according to the invention includes: a multi clamp device, including a first magnetic core and a second magnetic core, the first magnetic core and the second magnetic core are configured to output the first magnetic field and the second magnetic field around the conductor respectively; a current measuring controller is configured to remove the noise magnetic field around the conductor based on the first magnetic field and the second magnetic field to detect the current flowing through the conductor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多钳位电流测量装置和电流测量系统
本专利技术构思涉及电流测量装置,更具体地,涉及多钳位测量装置和电流测量系统。
技术介绍
电测量装置是测量电子元件或电子设备的各种特性(例如,电压、电流和电阻)的测量装置。通常,通过将测量装置直接附接到电子元件或电子设备来检测电子元件或电子设备的各种特性。例如,通过切断向电子元件或电子设备提供电流的电线(或导体)并将测量装置与如此切断的电线连接来测量提供给电子元件或电子设备的电流。为了解决诸如切断电线的问题,正在使用测量由流过电线的电流产生的电场(或磁场)的钳型测量装置。然而,因为钳型测量装置不直接测量电线的电流而是基于电线周围的磁场估计电流,所以钳型测量装置因外部因素对磁场产生显著影响,并且因此,电流的测量准确度降低。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术构思是为了解决上述问题,并且本专利技术构思的目的是提供一种多钳位测量装置和电流测量系统,其具有更高的可靠性和更低的成本。【技术解决方案】根据本专利技术构思的实施例的多钳位测量装置包括:多钳位器,包括第一磁芯和第二磁芯,第一磁芯和第二磁芯被配置为分别检测导体周围的第一磁场和第二磁场;以及电流测量控制器,被配置为基于第一磁场和第二磁场去除导体周围的噪声磁场并且检测流过导体的电流。作为实施例,第一磁场和第二磁场中的每个包括以下分量:由流过导体的电流产生的电流磁场和噪声磁场。作为实施例,第一磁芯包括测量第一磁场的第一磁传感器,第二芯包括测量第二磁场的第二磁传感器。作为实施例,相对于导体,第一磁传感器和第二磁传感器相互具有180度的几何位置差。作为实施例,第一磁场的大小是电流磁场的磁场与噪声磁场的大小之和,并且第二磁场的大小是电流磁场的大小和噪声磁场的大小之差。作为实施例,第一磁传感器和第二磁传感器相对于导体设置在不同的位置,并且电流测量控制器被配置为通过以下操作来检测电流:对第一磁场和第二磁场执行矢量运算,以使得噪声磁场被去除。作为实施例,噪声磁场包括以下各项中的至少一项:以自然状态存在的磁场、由另一导体产生的磁场和由另一装置产生的磁场。作为实施例,第一磁芯和第二芯彼此相邻地设置,并且沿着导体彼此间隔开给定距离。作为实施例,第一磁芯和第二芯嵌入一个壳体中。根据本专利技术构思的多钳位测量装置包括:多钳位器,包括多个磁芯,所述多个磁芯被配置为分别检测导体周围的磁场;以及电流测量控制器,被配置为基于多个磁场去除导体周围的噪声磁场并且检测流过导体的电流。作为实施例,多个磁场中的每个包括以下分量:由流过导体的电流产生的电流磁场和噪声磁场。根据本专利技术构思的实施例的电流测量系统包括:第一电流测量装置,被配置为测量导体周围的第一磁场;第二电流测量装置,与第一电流测量装置间隔开给定距离,并且被配置为测量导体周围的第二磁场,以及电流测量控制器,被配置为基于第一磁场和第二磁场去除导体周围的噪声磁场并且检测流过导体的电流。【专利技术的有益效果】根据本专利技术构思,可以在没有单独的屏蔽装置的情况下准确地测量流过导体的微电流。根据本专利技术构思的多钳位测量装置可以用于各种电子设备(例如电动马达和发电机)的各种测试,从而提高测试结果的可靠性。因此,提供了一种具有更高的可靠性和更低的成本的多钳位测量装置。附图说明图1是示出根据本专利技术构思的实施例的多钳位测量装置的图。图2和图3是详细示出图1的多钳位器的图。图4是用于描述根据本专利技术构思的另一实施例的多钳位器的图。图5是示出根据本专利技术构思的实施例的多钳位器的配置的图。图6和图7是示出根据本专利技术构思的实施例的多钳位器的配置的图。图8是示出根据本专利技术构思的多钳位测量装置的框图。图9是示出根据本专利技术构思的实施例的电流测量系统的框图。具体实施方式示出用于执行本专利技术构思的最佳实施例的图是图1。下面,可以详细地并且清楚地描述本专利技术构思的实施例,使得本领域普通技术人员容易实现本专利技术构思。图1是示出根据本专利技术构思的实施例的多钳位测量装置的图。参考图1,多钳位测量装置100包括多钳位器110和电流测量控制器120。多钳位器110可以与导体ML的外表面耦合,并且可以被配置为检测由流过导体ML的电流产生的磁场Bi。例如,如图1所示,当电流“I”流过导体ML时,磁场Bi可以由导体ML周围的电流“I”产生。多钳位器110可以具有围绕导体ML的结构(例如,钳型结构)。包括在多钳位器110中的磁芯可以检测在导体ML周围产生或存在于导体ML周围的磁场的大小。在一个实施例中,磁芯可以由具有高磁导率的材料形成,以便容易地检测磁场。在一个实施例中,可以通过诸如霍尔传感器的单独的磁场传感器来检测磁场。备选地,可以通过缠绕在磁芯上的绕组线使用磁感应现象来检测磁场。下面,为了便于描述,由流过导体ML的电流“I”产生的磁场称为“电流磁场”。基于从多钳位器110检测到的电流磁场Bi的大小,电流测量控制器120可以检测流过导体ML的电流“I”的大小。例如,在理想情况下,磁场Bi的大小与电流“I”的大小成比例,并且与距导体ML的距离成反比。也就是说,当检测到导体ML周围的磁场的大小时,电流测量控制器120可以基于距导体ML的距离来检测电流“I”的大小。在一个实施例中,可以在导体ML周围产生非预期的磁场Bn。作为不是由流过导体ML的电流“I”产生的磁场,非预期磁场Bn可以包括以自然状态存在的磁场、由任何其他导体产生的磁场、或者由任何其他周边因素产生的磁场。下文中,非预期的磁场Bn被称为“噪声磁场”。噪声磁场Bn可以与由电流“I”产生的磁场组合,并且多钳位器110可以检测组合磁场。在这种情况下,由于噪声磁场Bn,可能无法准确地检测到流过导体ML的电流“I”的大小。在一个实施例中,当大电流“I”(例如,数十或数百mA,几个到几十A等)流过导体ML时,因为电流磁场Bi的大小显著大于噪声磁场Bn,可以忽略由于噪声磁场Bn引起的测量电流大小的误差。然而,当流过导体ML的电流的大小较小(即,微电流流过导体ML)时,电流磁场Bi的大小可能小于噪声磁场Bn的大小,或者与由电流“I”产生的磁场Bi的大小相比,噪声磁场Bn的大小可以大到不可忽视的程度。在这种情况下,可能无法准确地测量流过导体ML的电流“I”的大小。传统的电流测量装置包括单独的屏蔽装置,用于阻挡噪声磁场Bn以便测量微电流。屏蔽装置的问题在于难以附接到导体ML并且测量装置的成本增加。根据本专利技术构思的多钳位测量装置100可以准确地测量流过导体ML的微电流“I”,而无需单独的屏蔽装置。例如,多钳位器110包括第一磁芯111和第二磁芯112。第一磁芯111和第二磁芯112可以被配置为检测导体ML周围的磁场。在这种情况下,通过第一磁芯111和第二磁芯112检测的第一磁场B1和第二磁场B2中的每个可以包括电流磁场Bi和噪声磁场Bn。在一个实施例中,包括在第一磁场B1中的电流磁场Bi分量和包括在第二磁场B2中的电流磁场Bi分量可以具有不同的方向性。电流测量控制器120可以通过基于第一磁场B1和第二磁场B2去除噪声磁场Bn来仅检测电流磁场Bi分量。将参考以下附图更全面地描述多钳位器110的配置和磁场检测方案。如上所述,根据本专利技术构思的多钳位测量装置100可以通过至少两个磁芯(例如,111和112)检测导体ML周围的磁场并且基于检测到的磁场去除噪声磁场Bn分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多钳位测量装置,包括:多钳位器,包括第一磁芯和第二磁芯,所述第一磁芯和第二磁芯被配置为分别检测导体周围的第一磁场和第二磁场;以及电流测量控制器,被配置为基于所述第一磁场和所述第二磁场去除所述导体周围的噪声磁场并且检测流过所述导体的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.14 KR 10-2016-01706471.一种多钳位测量装置,包括:多钳位器,包括第一磁芯和第二磁芯,所述第一磁芯和第二磁芯被配置为分别检测导体周围的第一磁场和第二磁场;以及电流测量控制器,被配置为基于所述第一磁场和所述第二磁场去除所述导体周围的噪声磁场并且检测流过所述导体的电流。2.根据权利要求1所述的多钳位测量装置,其中,所述第一磁场和所述第二磁场中的每个包括以下分量:由流过所述导体的电流产生的电流磁场和所述噪声磁场。3.根据权利要求2所述的多钳位测量装置,其中,所述第一磁芯包括测量所述第一磁场的第一磁传感器,以及其中,所述第二磁芯包括测量所述第二磁场的第二磁传感器。4.根据权利要求3所述的多钳位测量装置,其中,相对于所述导体,所述第一磁传感器和所述第二磁传感器相互具有180度的几何位置差。5.根据权利要求4所述的多钳位测量装置,其中,所述第一磁场的大小是所述电流磁场的磁场与所述噪声磁场的大小之和,以及其中,所述第二磁场的大小是所述电流磁场的大小与所述噪声磁场的大小之差。6.根据权利要求3所述的多钳位测量装置,其中,所述第一磁传感器和所述第二磁传感器相对于所述导体设置在不同的位置,并且其中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:金奎泰郑在甲
申请(专利权)人:韩国标准科学研究院
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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