【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用磁传感器的无接触电流测量相关申请的交叉引用本申请要求2018年3月23日提交的标题为“使用磁传感器的无接触电流测量”的美国临时专利申请序列号62/647,044的权益和优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本公开总体上涉及测量电流，并且更具体地，涉及涉及使用磁传感器测量流过导体线的电流的装置和方法。
技术介绍
在许多应用中，例如住宅、工业和汽车应用中，以非接触方式(例如，不与导线接触或断开)执行的通过导体电流的测量对于诊断，操作和保护目的很有用。为此，可以使用电子钳形表和其他使用磁性传感器(例如霍尔效应传感器)的电流测量设备。然而，使用磁传感器的当前测量提出了各种挑战。一个挑战是在不精确控制电线相对于电流测量设备的位置的情况下实现精确的测量。此外，当附近有其他载流导线时，准确测量流经导线的电流可能会带来挑战，因为流经此类导线的电流会干扰所需的电流测量。其他挑战包括同时通过多条电线进行电流测量，执行交流电(AC)测量和直流电(DC)测量的能力，以及提供一种在紧凑空间中使用时不会太大的电流测量设备的能力。
【技术保护点】
1.一种用于测量流过至少一根电线的电流的设备，该设备包括：/n壳体，包括用于容纳所述至少一根电线的开口；/n布置在所述壳体内的多个磁传感器对，每个磁传感器对被配置为在所述至少一根电线延伸穿过所述开口时产生信号，该信号包括：/n指示第一方向上的磁场的第一信号，和/n指示第二方向上的磁场的第二信号；和/n硬件处理器，被配置为基于由所述多个磁传感器对中的至少两个或多个产生的信号来导出所述至少一根电线中的电流的量度。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 US 62/647,044;20180608 US 16/003,7011.一种用于测量流过至少一根电线的电流的设备，该设备包括：
壳体，包括用于容纳所述至少一根电线的开口；
布置在所述壳体内的多个磁传感器对，每个磁传感器对被配置为在所述至少一根电线延伸穿过所述开口时产生信号，该信号包括：
指示第一方向上的磁场的第一信号，和
指示第二方向上的磁场的第二信号；和
硬件处理器，被配置为基于由所述多个磁传感器对中的至少两个或多个产生的信号来导出所述至少一根电线中的电流的量度。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一方向垂直于所述第二方向。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述多个磁传感器对中的每一个都相对于公共参考点进行布置，以便对于每个磁传感器对：
所述第一方向垂直于连接所述磁传感器对的传感器参考点和所述公共参考点的线，和
所述第二方向平行于所述线。
4.根据权利要求3所述的设备，其中对于所有多个磁传感器对，所述第一方向和所述第二方向之间的关系相同。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一方向和所述第二方向之间的关系是使得所述第二方向从所述公共参考点指离，并且所述第一方向是所述第二方向顺时针旋转90度。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一方向和所述第二方向之间的关系是使得所述第二方向从所述公共参考点指离，并且所述第一方向是所述第二方向逆时针旋转90度。
7.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一方向和所述第二方向之间的关系是使得所述第二方向从所述公共参考点指离，并且所述第一方向是所述第二方向顺时针旋转90度。
8.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一方向和所述第二方向之间的关系是使得所述第二方向从所述公共参考点指离，并且所述第一方向是所述第二方向逆时针旋转90度。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个或多个磁传感器对包括第一磁传感器和第二磁传感器，两者均相对于公共参考点布置，使得：
对于所述第一磁传感器，所述第一方向相对于连接所述第一磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线成第一角度，以及所述第二方向垂直于所述第一方向，并且相对于连接所述第一磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线成第二角度，和
对于所述第二磁传感器，所述第一方向相对于连接所述第二磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线成第三角度，以及所述第二方向垂直于所述第一方向，并且相对于连接所述第二磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线成第四角度。
10.根据权利要求9所述的设备，其中:
当所述第一角度不等于所述第三角度且不等于所述第四角度时，所述硬件处理器被配置为基于所述第一磁传感器和所述第二磁传感器产生的信号，在得出所述至少一根电线中的电流的度量之前或之时，补偿所述第一角度与所述第三角度之间的差或补偿所述第一角度与所述第四角度之间的差。
11.根据权利要求9所述的设备，其中:
当所述第一角度和所述第二角度都不等于零时，所述硬件处理器被配置为基于所述第一磁传感器产生的信号在得出所述至少一根电线中的电流的度量之前或之时，补偿所述第一磁传感器的第一方向或第二方向与平行于连接所述第一磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线的偏差。
12.根据权利要求11所述的设备，其中:
当所述第三角度和所述第四角度都不等于零时，所述硬件处理器被配置为基于所述第二磁传感器产生的信号在得出所述至少一根电线中电流的度量之前或之时，补偿所述第二磁传感器的第一方向或第二方向与平行于连接所述第二磁传感器的传感器参考点和所述公共参考点的线的偏差。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中所述磁传感器对沿着闭合轮廓均匀地布置。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述闭合轮廓是圆形、椭圆形或四边形。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对中的一个或多个磁传感器中的每个包括第一和第二磁传感器，所述第一磁传感器被配置为生成第一信号，并且所述第二磁传感器被配置为生成第二信号。
16.根据权利要求15所述的设备，其中:
所述壳体具有第一面和相对的第二面，
所述多个磁传感器对中的一个或多个中的每个的第一磁传感器设置在所述壳体的第一面上，和
所述多个磁传感器对中的一个或多个中的每个的第二磁传感器设置在所述壳体的第二面上。
17.根据权利要求15所述的设备，其中对于所述多个磁传感器对中的一个或多个中的每个，所述第一磁传感器通过间隙与所述第二磁传感器分开。
18.根据权利要求15所述的设备，其中所述多个磁传感器对的第一磁传感器与所述多个磁传感器对的第二磁传感器交错。
19.根据权利要求1至14中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对中的一个或多个中的每个都包括多轴磁传感器。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括霍尔效应传感器。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括各向异性磁阻传感器(AMR)。
22.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括巨磁阻传感器(GMR)。
23.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括隧道磁阻传感器(TMR)。
24.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括磁光传感器。
25.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中所述多个磁传感器对包括超导体电流传感器。
26.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中:
所述至少一根电线是第一电线，
所述多个磁传感器对中的每个磁传感器对被配置为当所述第一电线和第二电线都延伸穿过所述开口时产生信号，和
所述硬件处理器还被配置为基于由所述多个磁传感器对中的至少两个或更多个产生的信号来得出所述第二电线中的电流的量度。
27.根据权利要求26所述的设备，还包括：
显示单元，被配置为显示由数据处理系统得出的第二电线中的电流量度和第一电线中的电流量度的图形表示。
28.根据权利要求27所述的设备，其中所述显示单...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·勒纳，S·迪米尔达斯，H·温伯格，J·E·D·赫维茨，Y·J·夏尔马，J·施密特，P·布兰查德，A·J·卡尔布，
申请(专利权)人：亚德诺半导体国际无限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE
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