一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器制造技术

本申请公开了一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器

【技术实现步骤摘要】
一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器


[0001]本申请涉及电流计量领域，尤其涉及一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器
。

技术介绍

[0002]电流测量对于电网运行状态的监测和参数测量有重要意义，随着智能电网的逐步发展，电流测量的需求也随之提升
。
由于测量对象和应用场景日益复杂多样，待测电流的幅值和频率跨度都很大，以往电流测量技术着手于直流
、
工频大电流测量，实际在电网运行过程中，除去稳态大电流待测量，还存在很多频率较高，幅值更小的微弱宽频电流待测量
。
为了适应电网状态量的测量需求，近年来，基于微电子机械系统
(Micro Electro Mechanical System,MEMS)
的
MEMS
磁敏感传感器由于其具有体积小
、
功耗低
、
易集成
、
可批量化制备
、
成本低等优点，被广泛应用于电力系统电流状态监测中
。
但
MEMS
电流传感器中的磁敏感元件易受到环境中温度
、
湿度及电磁干扰量的影响，为了保证其在电网系统中电量监测的准确性，需要在投运前及运行过程中对其刻度因数，线性度，温度特性
、
频带宽度等参数进行标定，此时需要研制宽频带
、
稳定性优良的宽频微弱交直流标准电流传感器
。
[0003]以往的交直流标准电流传感器多基于
PCB
电路板设计，多个电阻器件独立焊接于分离的
PCB
载流片上，其优势在于分流器整体散热良好，但整个分流器不是同轴结构，每个电阻器在单个
PCB
板上的电流是一进一出，但整个分流器的结构回路不是同轴结构，传感器回路的整体杂散参数还有待进一步减小
。
受回路杂散电感参数的影响，其频带宽度受限，最高上限频率一般仅为数
kHz
，当待测电流的频率进一步提高时，传感器无法准确进行测量
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，能够解决现有微弱交直流传感器频带范围受限的问题
。
[0005]本申请的实施例提供了一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，包括主体，主体包括第一金属筒体
、
第二金属筒体
、
电阻
、
电流输入金属连接端子
、
电压输出金属连接端子
、
金属连接导体
。
第二金属筒体与第一金属筒体沿第一金属筒体的中心线延伸方向间隔距离布置，第二金属筒体的中心线与第一金属筒体的中心线重合
。
电阻包括多个，各电阻的第一端均连接在第一金属筒体，第二端均连接在第二金属筒体，各电阻环绕第一金属筒体的中心线间隔距离布置，各电阻均设置在同一个垂直于第一金属筒体的中心线的平面上
。
电流输入金属连接端子连接在第一金属筒体，电流输入金属连接端子设置在第一金属筒体的中心线上
。
电压输出金属连接端子连接在第二金属筒体，电压输出金属连接端子设置在第一金属筒体的中心线上
。
金属连接导体两端分别连接在电阻的第一端和电压输出金属连接端子
。
[0006]在其中一些实施例中，同轴结构的宽频微弱交直流传感器还包括金属外筒，金属外筒套设在主体的外部，金属外筒的中心线与第一金属筒体的中心线重合
。
[0007]在其中一些实施例中，金属外筒的第一端具有第一金属封板，第二端具有第二金
属封板
。
电流输入金属连接端子绝缘安装在第一金属封板
。
电压输出金属连接端子安装在第二金属封板
。
[0008]在其中一些实施例中，第一金属封板安装有环状绝缘件，环状绝缘件的中心线与第一金属筒体的中心线重合，环状绝缘件的中空处供电流输入金属连接端子安装
。
[0009]在其中一些实施例中，金属外筒的侧部具有多个散热孔，各散热孔均为沿外筒的中心线延伸方向延伸的条状结构，各散热孔环绕外筒的中心线布置
。
[0010]在其中一些实施例中，同轴结构的宽频微弱交直流传感器还包括散热器，散热器包括多个，各散热器均设置在第二金属封板，各散热器环绕第一金属筒体的中心线布置
。
[0011]在其中一些实施例中，第一金属筒体
、
第二金属筒体和金属外筒的厚度均小于或等于
1mm。
[0012]在其中一些实施例中，电阻包括金属箔电阻
。
[0013]在其中一些实施例中，各电阻的阻值误差均小于
0.01
％，阻值年稳定性均优于
10ppm
，实际功率均为其标称功率的
1/4
以下
。
[0014]在其中一些实施例中，各散热器的总散热功率大于或等于各电阻的总发热功率
。
[0015]根据本申请实施例提供的一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，包括主体，主体包括第一金属筒体
、
第二金属筒体
、
电阻
、
电流输入金属连接端子
、
电压输出金属连接端子
、
金属连接导体
。
第二金属筒体与第一金属筒体沿第一金属筒体的中心线延伸方向间隔距离布置，第二金属筒体的中心线与第一金属筒体的中心线重合
。
电阻包括多个，各电阻的第一端均连接在第一金属筒体，第二端均连接在第二金属筒体，各电阻环绕第一金属筒体的中心线间隔距离布置，各电阻均设置在同一个垂直于第一金属筒体的中心线的平面上
。
电流输入金属连接端子连接在第一金属筒体，电流输入金属连接端子设置在第一金属筒体的中心线上
。
电压输出金属连接端子连接在第二金属筒体，电压输出金属连接端子设置在第一金属筒体的中心线上
。
金属连接导体两端分别连接在电阻的第一端和电压输出金属连接端子
。
本申请的同轴结构的宽频微弱交直流传感器，降低了传感器回路杂散电感参数，提高了微弱交直流传感器的测量频带宽度和测量准确度，解决了现有微弱交直流传感器频带范围受限的问题
。
本申请的宽频微弱交直流传感器可作为标准装置对目前广泛应用的各类微弱交直流磁敏传感器件提供校准技术服务，保证各类在用监测传感器的测量准确性
。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0017]图1为本申请实施例中宽频微弱交直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，其特征在于，包括主体，所述主体包括：第一金属筒体；第二金属筒体，与所述第一金属筒体沿所述第一金属筒体的中心线延伸方向间隔距离布置，所述第二金属筒体的中心线与所述第一金属筒体的中心线重合；电阻，包括多个，各所述电阻的第一端均连接在所述第一金属筒体，第二端均连接在所述第二金属筒体，各所述电阻环绕所述第一金属筒体的中心线间隔距离布置，各所述电阻均设置在同一个垂直于所述第一金属筒体的中心线的平面上；电流输入金属连接端子，连接在所述第一金属筒体，所述电流输入金属连接端子设置在所述第一金属筒体的中心线上；电压输出金属连接端子，连接在所述第二金属筒体，所述电压输出金属连接端子设置在所述第一金属筒体的中心线上；金属连接导体，两端分别连接在所述电阻的第一端和所述电压输出金属连接端子
。2.
如权利要求1所述的一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，其特征在于，还包括：金属外筒，套设在所述主体的外部，所述金属外筒的中心线与所述第一金属筒体的中心线重合
。3.
如权利要求2所述的一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，其特征在于，所述金属外筒的第一端具有第一金属封板，第二端具有第二金属封板；所述电流输入金属连接端子绝缘安装在所述第一金属封板；所述电压输出金属连接端子安装在所述第二金属封板
。4.
如权利要求3所述的一种同轴结构的宽频微弱交直流传感器，其特征在于，所述第一金属封板安装有环状绝缘件，所述环状绝缘件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，殷小东，雷民，刘少波，龙兆芝，李文婷，范佳威，胡康敏，杨春燕，李明，李永福，宗贤伟，耿志辉，涂琛，陈亮，余也凤，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院国家电网有限公司国家高电压计量站，
类型：发明
国别省市：