一种抗交变磁场干扰的方法及取样电阻与流程

本发明涉及使用取样电阻进行计量的电子式电能表技术领域，尤其涉及一种抗交变磁场干扰的方法，更涉及一种实现该方法的取样电阻。

背景技术：
取样电阻是电子式电能表电流通道的取样部件，为低阻值电阻，一般阻值仅有数百微欧。当电流流过取样电阻时，会在取样电阻上产生与流过的电流值成正比的电压信号。在实际的电能表应用时，为了降低电流回路的功耗，取样电阻的阻值需要设计得很小，当电流流过时输出的电信号想多微弱，因此该电信号需要通过专用的计量芯片内置的运算放大器进行放大后，再与电压采样信号进行相关的运算及转换处理，即计量芯片电流输入通道的高灵敏度会带来副作用，非常容易受到干扰信号的影响。由于上述原因，传统的电子式电能表在设计时精心处理电流输入通道相关的电路部分，包括电子元器件的选择、器件位置布局、走线方式设计、铜层屏蔽设计等等，但上述措施仅能改善计量芯片电流输入通道的部分干扰问题，不能彻底解决其他干扰。例如工频磁场干扰或其它磁场干扰。另外，有些安装环境会存在明显的交变磁场干扰，严重时会直接导致电子式电能表在完全没有负载的情况下潜动，引起计量结果的计算误差。

技术实现要素：
本发明的目的在于，针对上述技术缺陷，提供一种抗交变磁场干扰的方法，在各种交变磁场干扰环境下有效实现各项指标按测试要求达标，更提供一种实现该方法的取样电阻，大大减弱工频或其它交变磁场干扰的影响。为有效解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：一种抗交变磁场干扰的方法，该方法包括以下步骤：（1）设置一电子式电能表，该电能表设有一取样电阻；（2）分别设置信号端子、金属连接端子及金属分流器组成所述取样电阻；（3）所述锰铜分流器在所述取样电阻中心轴线两侧产生感应电流；（4）将所述信号端子设置在所述取样电阻宽面的中心轴线上，靠近感应电流相对较弱的位置，实现抗交变磁场的功能。特别的，所述步骤（1）还包括以下步骤：所述电子式电能表主要结构组成包括显示模块、通讯模块、主控制模块及电能计量模块，所述主控制模块分别与上述模块相互导通实现交互连接，所述电能计量模块导通连接所述取样电阻。特别的，所述步骤（2）还包括以下步骤：所述金属连接端子为铜连接端子，所述金属分流器采用高阻合金材料制成，一般采用锰铜合金组成锰铜分流器。特别的，所述步骤（3）还包括以下步骤：所述感应电流为工频或变磁场的磁力线垂直穿过所述取样电阻宽面时产生的电流方向相反的环形电流，该电流具有趋肤效应，在所述取样电阻上越靠近边缘的位置该感应电流越强，靠近中心的位置则强度随之变弱。特别的，所述步骤（4）还包括以下步骤：所述感应电流流过所述取样电阻，在所述信号端子上产生输出信号，且该输出信号的强度与交变磁场及所述取样电阻的宽面面积成正比。一种实现上述方法的取样电阻，包括一电阻本体，该电阻本体由信号端子、金属连接端子及金属分流器组成，所述信号端子设置在所述电阻本体宽面的中心轴线上。特别的，所述金属连接端子为铜连接端子，所述金属分流器采用高阻合金材料制成，所述高阻合金材料包括锰铜合金材料。特别的，所述取样电阻的宽面到电性由于窄面的导电性。本发明的有益效果：本发明提供的抗交变磁场干扰的方法，将取样电阻中的信号端子设置在电阻本体的宽面中心轴线上，靠近感应电流相对较弱的中间位置，大大减弱工频或其它交变磁场干扰的影响，在各种交变磁场干扰环境下减少测试误差，有效实现各项指标按测试要求达标，本发明提供的取样电阻不再使用传统取样电阻的电阻信号输出端子，减少制造材料，使得材料的利用率得到提高，有效节约成本。下面结合附图对本发明进行详细说明。附图说明图1是本发明取样电阻基本结构图；图2是本发明抗交变磁场干扰的方法中电子式电能表组成结构示意图；图3是本发明中所述的传统结构的取样电阻结构图；图4是本发明实施例中工频磁场影响下的信号干扰示意图。附图标记：001信号端子,002金属分流器（锰铜分流器）,003金属连接端子（铜连接端子）,004磁力线,005感应电流。具体实施方式实施例：该实施例的实施方法及工作原理为本发明优选实施方案之一，在本实施例中，采用金属铜设计金属连接端子002（铜连接端子），采用锰铜合金设计金属分流器003（锰铜分流器），方法实施在0.5mT交变磁场干扰环境下进行各项指标的检测。如图1、图2及图4所示，一种抗交变磁场干扰的方法，该方法包括以下步骤：（1）设置一电子式电能表，该电能表设有一取样电阻；所述电子式电能表主要结构组成包括显示模块、通讯模块、主控制模块及电能计量模块，所述主控制模块分别与上述模块相互导通实现交互连接，所述电能计量模块导通连接所述取样电阻，该取样电阻分别实现电流及电压采样。（2）分别设置信号端子001、金属连接端子002及金属分流器003组成所述取样电阻；所述金属连接端子002为铜连接端子，所述金属分流器003采用高阻合金材料制成，一般采用锰铜合金组成锰铜分流器003。（3）所述锰铜分流器在所述取样电阻中心轴线两侧产生感应电流005；所述感应电流005为工频或变磁场的磁力线004垂直穿过所述取样电阻宽面时产生的电流方向相反的环形电流，该电流具有趋肤效应，在所述取样电阻上越靠近边缘的位置该感应电流005越强，靠近中心的位置则强度随之变弱。（4）将所述信号端子001设置在所述取样电阻宽面的中心轴线上，靠近感应电流005相对较弱的位置，实现抗交变磁场的功能，所述感应电流005流过所述取样电阻，在所述信号端子001上产生输出信号，且该输出信号的强度与交变磁场及所述取样电阻的宽面面积成正比。如图1所示，一种实现上述方法的取样电阻，包括一电阻本体，该电阻本体由信号端子001、金属连接端子002及金属分流器003组成，所述信号端子001设置在所述电阻本体宽面的中心轴线上。所述金属连接端子002为铜连接端子，所述金属分流器003采用高阻合金材料制成，所述高阻合金材料包括锰铜合金材料。所述取样电阻的宽面到电性由于窄面的导电性。如图1、图2、图3及图4所示，本发明的工作原理为：通过本实施例的分析及实验，发现交变磁场干扰主要是影响了取样电阻的输出信号，当工频或其它交变磁场的磁力线004垂直穿过导电性良好的取样电子宽面时候，会在取样电阻的宽面方向产生环形的感应电流005，信号输出的强度与交变磁场的强度及取样电阻宽面的面积成正比，感应电流005本身具有两种特征，一是取样电阻中心轴线两侧的感应电流005方向相反，二是由于感应电流005的趋肤效应，在取样电阻上越靠近边缘的位置感应电流005越强，而靠近中心的位置感应电流005相对较弱，传统的取样电阻结构由于信号输出端处于取样电阻的窄面边缘，容易受到工频或其它交变磁场的干扰，影响量值的精度，本发明将取样电阻的信号端子001（采样端子）由窄面边缘改到宽面的中心轴线上，从而减弱工频或其它交变磁场干扰的影响。本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式，均在本发明保护范围内。