一种开环霍尔电流传感器的制造方法

文档序号:9430886阅读:638来源:国知局
一种开环霍尔电流传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于传感器技术领域,设及一种开环霍尔电流传感器。
【背景技术】
[0002] 开环霍尔电流传感器是指基于霍尔直放式工作原理,即当原边电流IP流过一根 长导线时,在导线周围将产生一磁场,运一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁 场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔器件进行测量并放大输出,其输出电压Vs精确的反 映原边电流Ip并经过特殊电路的处理,用于原边电流变化的检测元件,霍尔电流传感器广 泛应用于变频调速装置、逆变装置、UPS电源、逆变焊机、电解电锻、数控机床、微机监测系 统、电网监控系统和需要隔离检测电流电压的各个领域中。但现有技术中霍尔电流传感器 存在抗干扰能力差、安装不方便的问题。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种抗干扰能力强、安装 方便的开环电流传感器。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种开环霍尔电流传感器,包括绝缘 壳体,在绝缘壳体的端面上设置安装部,在安装部上开设有安装槽,在安装槽内开设有贯穿 安装部且用于安装螺钉的安装孔,在绝缘壳体的侧壁上设置有定位部,在绝缘壳体的中部 挖空形成有容纳腔,在容纳腔内设置有用于安装导线的环形安装部,在环形安装部与绝缘 壳体之间设置有环形磁忍,在环形磁忍上开设有贯穿环形磁忍的缺口,且所述环形磁忍与 环形安装部同轴设置,在缺口内安装有霍尔元件W及与霍尔元件相连的线路板,在绝缘壳 体上还开设有连接孔,在连接孔内设置有与线路板相连的连接线,且在连接线和连接孔之 间设有连接套。 阳〇化]在上述的一种开环霍尔电流传感器中,在容纳腔内还设置有与线路板相连的隔离 板。
[0006] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,在容纳腔内填充有灌封胶。
[0007] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,环形安装部由聚甲醒复合材料制成。
[0008] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,聚甲醒复合材料由W下重量份数成分组 成:聚甲醒:100份,纤维状材料:5-30份,金属粉末:5-10份,抗静电剂:1-10份,增初剂: 5-15份,阻燃剂:5-15份,抗氧剂:1-5份,甲醒吸收剂:1-5份,甲酸吸收剂:1-5份。
[0009] 聚甲醒材料具有很好的耐磨、消音、减燥等特性。因此,本发明采用聚甲醒复合材 料制备环形安装部,能进一步减少由于被测导线所产生的静电和噪声的电场干扰,提高抗 干扰能力。而且,本发明还在聚甲醒基体中复配了纤维状材料、金属粉末、增初剂、阻燃剂、 抗静电剂等一系列助剂,使最终获得的环形安装部具有较高的强度和硬度,刚性好,初性 好,耐低溫冲击性不开裂,耐磨性好,耐腐蚀性好,抗蠕变性好,耐候性好,抗静电等特性。
[0010] 在上述的一种开环霍尔传感器中,抗静电剂为脂肪酸多元醇醋、改性硅油、改性聚 乙二醇中的一种或多种。工程塑料在使用过程中产生的静电危害会导致产品报废,甚至引 发事故,造成不良后果。工程塑料中抗静电最常用的方法是添加抗静电剂,但是,工程塑料 都有各自的结构和化学特性,只有选择合适的抗静电剂才能达到预期的效果。本发明的聚 甲醒极性小,结晶度高,与一般高分子抗静电剂的相容性差,因此,必须慎重选择抗静电剂, 否则,会起到适得其反的作用。本发明所选择的抗静电剂均与聚甲醒有较好的相容性,也能 改善聚甲醒复合材料的抗静电效果。
[0011] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,纤维状材料为玻璃纤维、碳纤维中的一种 或两种。
[0012] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,金属粉末为铁粉、铜粉、锋粉中的一种或多 种。
[0013] 纤维状材料和金属粉末主要用于提高聚甲醒复合材料的机械性能,如:纯聚甲醒 纯收缩率(缩水率)是2%,加纤维状材料增强后收缩率在0.6%上下。纯聚甲醒的缺口冲 击强度在7.服J/m2,经金属粉末增强后可W达到l〇KJ/m2W上。
[0014] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,金属粉末的粒径为100-200皿。金属粉末的 添加量和粒径对于复合材料最终的性能具有较大的影响。若金属粉末的添加量和粒径控制 不当时,非但不能起到增强复合材料性能的作用,反而会降低复合材料的性能。
[0015] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,增初剂为经POE-g-MAH包覆的纳米无机粒 子,纳米无机粒子为纳米滑石粉、纳米娃藻±、纳米二氧化铁、纳米碳酸巧中的一种或多种。 由于聚甲醒结晶度较高,一般达70% -85%,结晶晶粒较大,缺口冲击强度较低,往往W脆 性方式断裂。因此,需要对聚甲醒进行增初改性。现有技术中一般采用弹性体、无机刚性 粒子等增初聚甲醒,虽然可W有效提高复合材料的初性,但由于增初剂的加入量W及聚甲 醒与增初剂之间的相容性较差等问题,导致成本较高但性能提升不明显。而本发明采用经 POE-g-MAH包覆的纳米无机粒子增初聚甲醒,不仅与聚甲醒具有良好的相容性,而且增初效 果显著,还能提高聚甲醒复合材料的刚性。
[0016] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,阻燃剂憐-氮阻燃剂。聚甲醒的氧指数为 15%左右,低于一般高分子材料的18%,是塑料中较易燃烧的一种,而且,在燃烧过程中,由 于甲醒气体的作用,会加速燃烧的速率,且有烙融滴落现象,因此必须对聚甲醒的阻燃性能 进行改性。但是,聚甲醒的热稳定性较差,受热易发生分解,且分解产物将加速聚甲醒分解。 因此,聚甲醒在成型加工过程中对助燃剂的要求比较苛刻,少量阻燃剂分解就会引起聚甲 醒材料的大量分解。此外,过多阻燃剂的添加会造成聚甲醒复合材料的力学性能大幅降低。 因此,阻燃剂的选择对于聚甲醒复合材料的最终性能具有重要影响。现有技术中的阻燃剂 中,憐-氮阻燃剂的热分解溫度与聚甲醒较匹配,而且加工稳定,阻燃剂呈中性或弱碱性, 且阻燃剂添加量少,比较适合聚甲醒的阻燃改性。
[0017] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,抗氧剂为市售普通抗氧剂。包括受阻酪类 抗氧剂、亚憐酸醋类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂。
[0018] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,甲醒吸收剂=聚氯胺、双氯胺、聚酷胺、聚 氨醋中的一种或多种。
[0019] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,甲酸吸收剂为氧化钢、氧化儀、娃酸巧、氨 氧化儀中的一种或多种。
[0020] 聚甲醒分子主链由单一的c-0键连接而成,由于聚甲醒分子主链上两个相邻氧原 子对亚甲基氨原子有较强的活化作用,导致了聚甲醒在烙融加工和使用过程中,具有明显 的解聚倾向,特别是在受到热、氧、应力的作用下大分子极易断链,发生连续脱甲醒的降解 反应,而分解产生的甲醒W及由甲醒氧化生成的微量甲酸又将促进分解,加速脱甲醒反应, 造成聚甲醒热稳定性较差。所W,本发明在聚甲醒基体中加入上述抗氧剂、甲醒吸收剂和甲 酸吸收剂,提高聚甲醒的热稳定性。
[0021] 在上述的一种开环霍尔电流传感器中,灌封胶为聚氨醋灌封胶;聚氨醋灌封胶由 组分A和组分B组成,组分A与组分B的重量比为100 : (30-50);
[0022] 其中,组分A由W下成分(W重量份数计)组成:多元醇:1〇〇份,阻燃添加剂: 30-50份,导热填料:60-100份,补强纤维:10-30份,消泡剂:1-3份,扩链剂:1-5份,催化 剂:0. 5-3份,偶联剂:3-10份。
[0023] 灌封胶用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护。固化后可W起到防水防 潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐溫、防震的作用。电子灌封胶种类非常多,其中,聚氨 醋灌封胶可室溫固化,避免了由于在加热固化中升溫造成电子、电器零部件的损坏及性能 下降。由于室溫下灌封固化,不需要庞大的加热固化设备,因而,它是电子、电器零件防湿、 防腐蚀处理的理想灌封材料。
[0024] 目前,现有聚氨醋灌封胶灌封固化后耐水、防霉菌、防震、透明、有优良的电绝缘 性,对电器元件无腐蚀,对钢、侣、铜、锡等金属,W及橡胶、塑料、木质等材料有较好的粘接 性,可使安装和调试好的电子元件与电路不受震动、腐蚀、潮湿和灰尘等的影响。但是硬度 和强度偏低、弹性一般。
[00巧]而且,本发明聚氨醋灌封胶应用于霍尔电流传感器中,霍尔电流传感器在应用过 程中受应用环境(如高电压等)的影响及自身发热等影响,会产生大量热能,若不能及时传 导并散发出去,容易发生事故。因此,本发明聚氨醋灌封胶在应用需要具备较好的导热性能 和阻燃性能。
[00%] 因此,本发明重新对聚氨醋灌封胶的组成成分及其重量份数进行了调整,在组分 中加入了导热填料、阻燃剂、补强纤维等助剂,W改善现有聚氨醋灌封胶的不足之处。
[0027]在上述的一种开环霍尔电流传感器中,组分B为异氯酸醋。
[0028] 在上述的一种开
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