位置补偿的电流测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量能穿过电流测量变换器延伸的电导体内的电流强度的电流测量变换器，包括具有壳体基本区段和至少一个能与壳体基本区段联接的壳体配合件的壳体，其中壳体基本区段与壳体配合件在闭合状态下彼此联接并形成中央的通孔，并且其中电导体能够布置在壳体基本区段与壳体配合件之间的该中央的通孔内，从而电导体穿过壳体延伸，其中壳体基本区段包括探测环的第一部分，壳体配合件包括探测环的第二部分，从而当导体插入电流测量变换器中时，在壳体的闭合状态下形成围绕导体闭合的探测环，并且具有至少两个用于同时测量电导体的电流强度并用于生成第一和第二传感器信号的传感器，并且还具有在电流测量变换器内的分析装置，用于同时地分析第一和第二传感器信号并用于输出校正的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置补偿的电流测量装置
本专利技术涉及一种位置补偿的电流测量装置，用于测量流过电导体的电流强度。
技术介绍
电流测量变换器在文献中以不同的实施方式进行描述。它们用于检测流过电导体的或在电导体处存在的电流强度并且输出反映电流强度的可用信号。存在具有侵入式电流测量装置的电流测量变换器，例如被压入到导体中的针。还已知非接触式电流测量变换器，其以非接触方式感测电导体的电流强度。这种已知的电流测量变换器可以具有探测环，该探测环围绕电导体闭合，从而使电导体延伸穿过电流测量变换器的探测环。非接触式电流测量变换器实现了一方面的电导体与另一方面的电流测量变换器之间的电分离或电位分离。由此实现了对电流测量变换器的保护以免受有时电导体的高电流强度或电压的影响。已知的电流测量变换器可以具有壳体，该壳体围绕电导体闭合地延伸。在壳体的内部于是形成用于容纳电导体的容纳空间。在壳体中设有探测环，利用该探测环使围绕导体的磁场聚焦。在该探测环中可以引入探头，借助于该探头最后测量导体的电流。上述已知的实施方式的例子例如可以参见US2015/0212117A1，或DE102007035184A1，或US2013/0342188A1，或DE102014119276A1。由DE102007035184A1已知，使用多个磁场传感器，以便补偿外部干扰场。然而，借助上述实施方式不能或不能充分解决装置本身引起的缺陷。因此，例如已知的是，例如在前述的DE102007035184A1中，使用有助于避免错误调整的定位辅助装置。然而，单次错误调整的探测器环仍然测量有误差，并且本领域技术人员将不容易认识到这种有误差的测量。此外，已知的结构受限于，待测量的电导体必须精确地居中地布置在探测环的内部中，以便不会出现错误的测量。为此，例如将已知的探测环浇注在待测量的电缆上。前述的DE102007035184A1为此使用夹钳，所述夹钳应将导体尽可能保持在装置的中心。然而，如果夹钳被忘记或者没有正确地使用或者老化，则会再次出现错误的测量，并且本领域技术人员不能容易地将由此产生的低百分比范围内的误差与有缺陷的结构相关联。然而，如今认为需要在测量电导体的电流强度时实现尽可能小的测量误差，尽可能甚至小于测量值的1％或更小的测量误差。
技术实现思路
专利技术人认识到，为了实现电流测量变换器的期望的低的误差率，也必须能够补偿这些由于电流测量变换器的结构本身引起的误差。在此，专利技术人也已经认识到，在探测环的结构中的微米大小的偏差已经能够产生百分比范围内的测量误差。因此，本专利技术使得能够补偿结构中固有的误差。这种自补偿的电流测量变换器提供了用于电流测量的方便的基础，因为根据本专利技术的电流测量变换器可以自动补偿错误调整。因此，本专利技术使得能够更方便和快速地安装，同时提高电流测量变换器的容错性和稳定性。由于本专利技术的自补偿的电流测量变换器也促使不再必须试用并且费时地调整多个设备，以便实现具有特别低的误差值的可接受的测量，所以本专利技术的自补偿的电流测量变换器总体上甚至是特别成本有利的并且在质量上是高品质的。因此，本专利技术能够克服在说明书中针对已知结构提到的缺点。根据本专利技术的用于测量可穿过电流测量变换器延伸的电导体中的电流强度的电流测量变换器包括具有壳体基本区段和至少一个可与壳体基本区段联接的壳体配合件的壳体。将壳体分成基本区段和配合件实现了简单地装配在导体上，即尤其是补充地装配在已经以其两个端部电布线的导体上，而不取下或切断导体。根据本专利技术的电流测量变换器的壳体基本区段与壳体配合件在闭合状态中相互联接并且与其形成中央的通孔，其中，电导体可布置在壳体基本区段和壳体配合件之间的中央的通孔中，从而电导体延伸穿过壳体。壳体基本区段还包括探测环的第一部分，壳体配合件包括探测环的第二部分，从而在壳体的闭合状态下，当导体插入到电流测量变换器中时，形成围绕导体闭合的探测环。根据本专利技术的电流测量变换器包括至少两个传感器，用于同时测量电导体的电流强度并且用于产生第一和第二传感器信号。换句话说，在电流测量变换器中布置有两个传感器，它们同时且彼此独立地测量电导体的电流且提供相应的测量值。电流测量变换器还具有在电流测量变换器中的分析装置，该分析装置用于同时分析第一和第二传感器信号并且用于输出经校正的输出信号。因此，在电流测量变换器中设置分析装置，所述分析装置具有至少一个用于读入第一传感器信号的第一输入端和用于读入第二传感器信号的第二输入端，并且所述分析装置还具有用于输出经校正的输出信号的输出端，所述经校正的输出信号例如由第一传感器信号和第二传感器信号计算。同时的分析可以根据分析装置的计算能力包含短时间存储器和计算算子(Rechenoperatoren)的顺序处理，或者包含两个传感器信号的实际的并行处理。根据本专利技术的电流测量变换器因此考虑至少两个不同的传感器信号，它们尤其是设置在探测环的不同位置上，例如设置在相对的位置上，从而电导体设置在第一传感器与第二传感器之间。至少两个不同的传感器信号，即一定数量的传感器信号由分析装置读入和处理。在一个示例中，分析装置通过将一定数量的传感器信号在数值上相加并且将该总和除以传感器信号的数量来实施一定数量的传感器信号的平均值形成。传感器信号彼此相减也可以得出经校正的输出信号。分析装置可以被容纳在壳体配合件中。当壳体基本区段设计用于将电流测量变换器固定在载体上、如固定导轨上时，则分析装置在壳体配合件内的布置确保了与载体的减振或者部分去耦。分析装置可以包括用于执行计算的微控制器，所述计算利用传感器信号执行。电流测量变换器可以被设计为既处理直流电压信号、也处理交流电压信号。这种特殊的功能通过如下方式才实现，即，分析装置处理传感器信号，例如通过形成平均值。电流测量变换器的此种根据本专利技术的实施方式能够处理-如果需要能够同时处理-直流电压信号和交流电压信号。分析装置可以同时接收第一传感器信号和第二传感器信号并且优选这样处理，使得在第一传感器信号和第二传感器信号之间执行信号均衡。这种信号均衡可以是所述的平均值形成。因此，电流测量变换器优选地构成自主的位置补偿，使得第一和第二传感器信号在电导体在电流测量变换器中的位置方面被校正。换句话说，电流测量变换器如此设计，使得即使在电导体的位置有缺陷时也输出具有低缺陷偏差的补偿的信号，并且因此自主地补偿有缺陷的位置。因此，能够以特别有利的方式取消手动的校准或重新安装和耗费的缺陷查找。这还实现了借助于第一传感器信号和第二传感器信号之间的信号均衡来补偿在将电流测量变换器安装到电导体上时的安装偏差。分析装置可以被设置用于借助传感器信号的平均值形成来建立至少两个传感器信号之间的信号均衡。在一种有利的改进方案中，壳体基本区段和壳体配合件可以具有可相互配对的卡锁机构，用于将壳体配合件卡锁在壳体基本区段上。在一种优选的设计方案中，壳体基本区段和壳体配合件分别具有第一和第二探测环端面。在此，壳体基本区段的和壳体配合件的探测环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于测量能穿过电流测量变换器延伸的电导体(50)内的电流强度的电流测量变换器(10)，所述电流测量变换器包括：/n壳体(11)，所述壳体具有/n壳体基本区段(12)和至少一个能与所述壳体基本区段联接的壳体配合件(14)，/n其中所述壳体基本区段与所述壳体配合件在闭合状态下彼此联接并形成中央的通孔，并且其中电导体能够布置在壳体基本区段与壳体配合件之间的所述中央的通孔内，从而电导体穿过所述壳体延伸，/n其中所述壳体基本区段包括探测环(15)的第一部分(16)，并且所述壳体配合件包括探测环的第二部分(18)，从而当导体插入所述电流测量变换器中时，在所述壳体的闭合状态下形成围绕导体闭合的探测环，/n至少两个用于同时测量电导体的电流强度并用于生成第一传感器信号和第二传感器信号的传感器(62、64、66、68)，以及/n在所述电流测量变换器内的分析装置(20)，用于同时地分析所述第一传感器信号和第二传感器信号并用于输出校正的输出信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181127 BE BE2018/58291.用于测量能穿过电流测量变换器延伸的电导体(50)内的电流强度的电流测量变换器(10)，所述电流测量变换器包括：
壳体(11)，所述壳体具有
壳体基本区段(12)和至少一个能与所述壳体基本区段联接的壳体配合件(14)，
其中所述壳体基本区段与所述壳体配合件在闭合状态下彼此联接并形成中央的通孔，并且其中电导体能够布置在壳体基本区段与壳体配合件之间的所述中央的通孔内，从而电导体穿过所述壳体延伸，
其中所述壳体基本区段包括探测环(15)的第一部分(16)，并且所述壳体配合件包括探测环的第二部分(18)，从而当导体插入所述电流测量变换器中时，在所述壳体的闭合状态下形成围绕导体闭合的探测环，
至少两个用于同时测量电导体的电流强度并用于生成第一传感器信号和第二传感器信号的传感器(62、64、66、68)，以及
在所述电流测量变换器内的分析装置(20)，用于同时地分析所述第一传感器信号和第二传感器信号并用于输出校正的输出信号。


2.根据前一权利要求所述的电流测量变换器(10)，
其中所述分析装置(20)容纳在所述壳体配合件(14)内，和/或
其中所述分析装置包括微控制器(22)，和/或
其中所述电流测量变换器用于既处理直流电压信号、又处理交流电压信号。


3.根据前述权利要求中任一项所述的电流测量变换器(10)，
其中所述分析装置(20)同时接收第一传感器信号和第二传感器信号，并处理使得在所述第一传感器信号与所述第二传感器信号之间执行信号均衡。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电流测量变换器(10)，具有自主的位置补偿，使得所述第一传感器信号和所述第二传感器信号能够在电导体(50)在所述电流测量变换器内的位置方面校正。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电流测量变换器(10)，其中借助所述第一传感器信号与所述第二传感器信号之间的信号均衡补偿在电流测量变换器安装到电导体(50)上时的安装偏差。


6.根据前一权利要求所述的电流测量变换器(10)，其中所述分析装置(20)用于在至少两个传感器信号之间借助这些传感器信号的平均值形成建立信号均衡。


7.根据前述权利要求中任一项所述的电流测量变换器(10)，其中所述壳体基本区段(12)和所述壳体配合件(14)具有能彼此配对的卡锁机构(32、33、34、35、36)，用于将所述壳体配合件卡锁在所述壳体基本区段上。


8.根据前述权利要求中任一项所述的电流测量变换器(10)，其中所述壳体基本区段(12)和所述壳体配合件(14)分别具有第一探测环端面和第二探测环端面，并且其中所述壳体基本区段的探测环端面和所述壳体配合件的探测环端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯·施塔特费尔德尔，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE