技术领域
本实用新型涉及防止测量仪表出现误读数情况的方法及应用该方法的测量仪表，特别是涉及防止具有电流采样模块的测量仪表因受外部交变磁场影响而产生感应电流，造成测量仪表非正常电流显示或者计数的方法及应用该方法的测量仪表。
背景技术：
具有电流采样模块的测量仪表的典型代表是电能表，或功率表，还包括一些特殊测量目的的测量仪表，例如仅需要测量电流数据的电流表，需要将电流数据与其它数据结合起来完成测量的测量仪表等，这些测量仪表由于都对电流信号进行采样测量，因而都设置有用于完成电流采样的单独模块，或者具有电流采样功能模块的综合采样模块，本实用新型将此类测量仪表统称为具有电流采样模块的测量仪表。测量仪表在实际使用时的将会受实际运行环境影响而出现影响测量准确度的情况。对于具有电流采样模块的测量仪表，如果运行在具有外部交变磁场的环境中，交变的外部磁场将会令测量仪表中的电流采样模块中产生感应电流。所述外部交变磁场可能来自于测量仪表附近的电力设备、电力线等。在正常测量时，受外部交变磁场影响而产生的感应电流对实际测量结果影响不易发觉，但是当测量仪表在没有采样测量的情况下，受外部交变磁场影响产生的感应电流也将会被电流采样模块采集，并将感应电流计入实际测量结果，造成测量仪表在通电时，但无测量电流情况下，电子式的测量仪表及测量电流模块受外部交变磁场影响，而造成的非正常电流显示或计数，此种情况对于电能测量仪表被称为潜动现象。
通过试验可以量化地体现所述外部交变磁场造成的非正常电量计数，如图9所示，以ZHZ-26A型交流感应磁场影响试验装置，TD8600E型特斯拉计，三相电能程控测试装置为试验装置，对所述作为具有电流采样模块的测量仪表9的单相费控智能电能表分别施加X方向、Y方向和Z方向的0.5mT，即0.5毫特斯拉的交变磁场，测得受X方向0.5mT交变磁场影响在电流采样模块内产生24mA的感应电流，受Y方向0.5mT交变磁场影响在电流采样模块内产生38mA的感应电流，受Z方向0.5mT交变磁场影响在电流采样模块内产生0mA的感应电流。由上述试验可见，受外部交变磁场影响，所述测量仪表在通电时，但无测量电流情况下，电子式的测量仪表及测量电流模块受外部交变磁场影响，而造成的非正常电流显示或计数现象，或潜动现象确实存在。
以所述试验中使用的单相费控智能电能表为代表的电量计费表在家庭和工业用户中被普遍使用，可想而知所述潜动现象显然将会给电量计费表用户造成不必要的经济损失。所以受外部交变磁场影响而产生的潜动不仅会令所有具有电流采样模块的测量仪表计量不准确，其表现最为突出、影响最大的缺陷就是会给家用或者工业用计费电表的使用者带来不必要的经济损失。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种防止具有电流采样模块的测量仪表受外部交变磁场而出现非正常电流显示或计数现象的方法，以及应用该方法的具有电流采样模块的测量仪表。本实用新型依据感应电流的感生原理，通过改进接线方式和接线结构，大幅减少甚至完全抵消电流采样模块内能够受交变磁场作用的环形电流回路所围成面积，从而抑制外部交变磁场对电流采样模块的影响。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：
设计、制造一种不受交变外磁场影响的具有电流采样模块的测量仪表，包括信号采集印刷电路板，用锰铜合金材料制成的电流采样电阻器，以及电连接在所述信号采集印刷电路板与电流采样电阻器之间的两根电流采样导线。所述信号采集印刷电路板包括信号处理芯片和两电流引线。借助所述两电流引线将信号处理芯片与所述两根电流采样导线电连接。尤其是，所述两根电流采样导线呈螺旋环状紧密地交替绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳。所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线电连接所述信号采集印刷电路板，令该第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线电连接所述电流采样电阻器，令该第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器的电流回路构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。所述面积矢量是指由环形电流回路围成的具有方向的平面面积，所述面积矢量的方向依据围成平面的环形电流回路的电流方向确定。
具体而言，所述面积矢量的方向按右手螺旋法则确定，即以右手握拳、大拇指中心轴线被其它四指围绕着、且大拇指向右拳外伸出而构成的柱面坐标系为基础，当右手其它四指按环形电流回路中的电流方向握拳时，大拇指的指向就是环形电流回路所围成的面积矢量的方向。
一种采样线绳与信号采集印刷电路板电连接的方案，所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线分别电连接所述印刷电路板的两电流引线，并且其中一根电流采样导线弯曲呈半环状地设置在印刷电路板内，令该根弯曲呈半环状的电流采样导线所围成的环形面积与两电流引线所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
具体地，在所述信号采集印刷电路板上设置有采集信号连接端点。所述信号采集芯片包括两电流采集引脚。所述两电流引线是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，该两电流引线导线分别电连接在信号采集芯片的两电流采集引脚与两采集信号连接端点之间。或者，所述两电流引线是印制在信号采集印刷电路板上的两印刷电路电流引线，该两印刷电路电流引线分别电连接在信号采集芯片的两电流采集引脚与两采集信号连接端点之间。
另一种采样线绳与信号采集印刷电路板电连接的方案，所述两电流引线互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板上。所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线分别电连接所述印刷电路板的两电流引线，令电连接在一起的电流采样导线与电流引线之间借助两电流引线的交叉点围成至少一对环形电流回路，并且所述环形电流回路所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
具体地，在所述信号采集印刷电路板上设置有两采集信号连接端点，以及一导线通孔。所述两电流引线借助该导线通孔互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板上。所述信号采集芯片包括两电流采集引脚。所述两电流引线是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，该两电流引线导线分别电连接在信号采集芯片的两电流采集引脚与两采集信号连接端点之间，并且借助所述导线通孔互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板上。或者，所述两电流引线中的一根是印制在信号采集印刷电路板上的印刷电路电流引线，另一根是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，所述印刷电路电流引线电连接在信号采集芯片的电流采集引脚与采集信号连接端点之间，所述电流引线导线穿过所述导线通孔与印刷电路电流引线无电连接地、交叉设置在印刷电路板上，并且所述电流引线导线电连接在信号采集芯片的电流采集引脚与采集信号连接端点之间。
另外一种令电流引线互相电连接交叉设置的方案，在所述信号采集印刷电路板上设置有两采集信号连接端点，以及两根贯穿所述信号采集印刷电路板的导电柱。所述信号采集芯片包括两电流采集引脚。所述两电流引线各自包括电流引线第一支线和电流引线第二支线。所述两电流引线各自的电流引线第一支线分别设置在信号采集印刷电路板的两面上，且电连接在两导电柱与两电流采集引脚之间，令两电流引线第一支线无电连接地、交叉设置在印刷电路板上。所述两电流引线各自的电流引线第二支线分别设置在信号采集印刷电路板的两面上，且电连接在两导电柱与两采集信号连接端点之间，令两电流引线第二支线无电连接地、交叉设置在印刷电路板上。从而借助两电流引线将所述信号采集芯片的两电流采集引脚电连接至所述采集信号连接端点。所述两电流引线是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，或者，所述两电流引线是印制在信号采集印刷电路板上的印刷电路电流引线。
一种采样线绳与电流采样电阻器电连接的方案，所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线分别电连接所述电流采样电阻器，并且其中一根电流采样导线贴附缠绕在电流采样电阻器表面，在电流采样电阻器的纵截面方向上，令所述缠绕在电流采样电阻器上的电流采样导线所围成的电流环路与电流采样电阻器内的环形电流回路各自所围成的面积大小相等、面积矢量方向相反，使所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
另一种采样线绳与电流采样电阻器电连接的方案，所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线分别电连接所述电流采样电阻器的两连接端，所述第二端部两根电流采样导线分叉部设置在电流采样电阻上远离所述两连接端的位置，并且从第二端部两根电流采样导线分叉部至两根电流采样导线与电流采样电阻器的连接端之间的两段电流采样导线都贴附在电流采样电阻器表面，在电流采样电阻器的纵截面方向上，令所述贴附在电流采样电阻器上的电流采样导线所围成的电流环路与电流采样电阻器内的电流回路所围成的环形电流回路面积大小相等、面积矢量方向相反，令所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
具体地，所述电流采样电阻器是用锰铜合金材料制成的电阻器。
考虑适用于普遍使用的测量仪表，所述测量仪表是用于测量电功率的测量仪表，还包括电连接在所述信号采集印刷电路板与电流采样电阻器之间的电压采样导线，所述两根电流采样导线，以及电压采样导线呈螺旋环状紧密地绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳，即电压采样导线绞合在采样线绳内，并且与两根电流采样导线呈螺旋环状紧密地绞合在一起。
本实用新型解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：
实施一种令具有电流采样模块的测量仪表不受交变外磁场影响的方法，所述测量仪表包括信号采集印刷电路板，电流采样电阻器，以及电连接在所述信号采集印刷电路板与电流采样电阻器之间的两根电流采样导线。所述信号采集印刷电路板包括信号处理芯片和两电流引线。借助所述两电流引线将信号处理芯片与所述两根电流采样导线电连接。所述方法包括如下步骤：
A.将两根电流采样导线呈螺旋环状紧密地交替绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳；
B.将所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线电连接所述采集印刷电路板，设置电流采样导线和电流引线所围成的环形电流回路，令该第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零；
C.将所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线电连接所述电流采样电阻器，设置电流采样导线与电流采样电阻器电连接时的电流回路路径，令该第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器内的电流回路构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
具体地，所述步骤B包括如下分步骤，
B11.将所述采样线绳的第一端部两电流采样导线中的一根电流采样导线电连接所述印刷电路板的一根电流引线；
B12.将所述采样线绳的第一端部两电流采样导线中的另一根电流采样导线先在印刷电路板内弯曲成半环状后再电连接另一根电流引线；
B13.调整所述弯曲呈半环状的电流采样导线的长度，令该根弯曲呈半环状的电流采样导线所围成的环形面积与两电流引线所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
另外，所述步骤B还可以包括如下分步骤，
B21.将所述两电流引线互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板上；
B22.将所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线分别电连接所述印刷电路板的两电流引线，从而借助两电流引线的交叉点令电连接在一起的电流采样导线与电流引线之间围成至少一对环形电流回路；
B23.调整两电流引线的交叉点的位置，以及所述采样线绳的第一端部两根电流采样导线的长度，令电连接在一起的电流采样导线与电流引线之间围成的两个环形电流回路的面积大小相等，且面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线与两电流引线组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
具体地，所述步骤C包括如下分步骤，
C11.将所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线中的一根电流采样导线直接电连接所述电流采样电阻器的一个连接端；
C12.将所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线中的另一根电流采样导线先贴附缠绕在电流采样电阻器表面，再电连接电流采样电阻器的另一连接端；
B13.调整缠绕在电流采样电阻器上的电流采样导线的缠绕方式，在电流采样电阻器的纵截面方向上，令所述缠绕在电流采样电阻器上的电流采样导线所围成的电流环路与电流采样电阻器内的环形电流回路各自所围成的面积大小相等、面积矢量方向相反，从而使所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
另外，所述步骤C还可以包括如下分步骤，
C21.将所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线分别电连接所述电流采样电阻器的两连接端，将所述第二端部两根电流采样导线分叉部设置在电流采样电阻上远离所述两连接端的位置，并且从第二端部两根电流采样导线分叉部至两根电流采样导线与电流采样电阻器的连接端点之间的两段电流采样导线都贴附在电流采样电阻器表面；
C22.调整从第二端部两根电流采样导线分叉部至两根电流采样导线与电流采样电阻器的连接端点之间的两段电流采样导线的长度，在电流采样电阻器的纵截面方向上，令所述贴附在电流采样电阻器上的电流采样导线所围成的电流环路与电流采样电阻器内的电流回路所围成的环形电流回路面积大小相等，面积矢量方向相反，使所述采样线绳的第二端部两根电流采样导线与电流采样电阻器构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
同现有技术相比较，本实用新型“不受交变外磁场影响的测量仪表及其实现方法”的技术效果在于：
本实用新型依据感应电流的感生原理，通过改进接线方式和接线结构，利用以电流环路为边界的空间面域的方向性，减少甚至抵消能够受外部交变磁场作用的电流回路面积，使其在交变磁场的感应电压矢量和为零，从而大幅减少甚至完全抵消外部交变磁场对电流采样模块的影响，基本消除所述测量仪表因受外部交变磁场影响对电流采样模块的影响。
附图说明
图1是本实用新型“不受交变外磁场影响的测量仪表及其实现方法”第一实施例的正投影主视示意图；
图2是所述第一实施例的正投影右视示意图；
图3是本实用新型第二实施例的正投影主视示意图；
图4是所述第二实施例的正投影右视示意图；
图5是本实用新型第三实施例的信号采集印刷电路板1的正投影主视示意图；
图6是本实用新型第四实施例的信号采集印刷电路板1的正投影主视示意图；
图7是本实用新型第五实施例的信号采集印刷电路板1的正投影主视示意图；
图8是本实用新型面积矢量所基于的柱面坐标系的示意图；
图9是外部磁场对测量仪表影响试验的磁场分布示意图；
图10是现有技术测量仪表的正投影主视示意图；
图11是现有技术测量仪表的正投影右视示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示各实施例作进一步详述。
本实用新型方案以前文所述试验为基础进一步进行消除潜动试验而付诸实施，因此以下结合试验结论详细说明本实用新型技术方案及各项实施例。
如图10和图11所示，现有技术具有电流采样模块的测量仪表都至少包括信号采集印刷电路板1′，电流采样电阻器3′，以及用于电连接所述信号采集印刷电路板1′与电流采样电阻器3′的两根电流采样导线21′、22′。信号采集印刷电路板1′、电流采样电阻器3′和电流采样导线21′、22′构成测量仪表的电流采样模块。所述信号采集印刷电路板1′上至少应当设置有信号处理芯片13′，以及用于完成信号处理芯片13′与电流采样导线21′、22′电连接的电流引线11′、12′。根据前文证实所述具有电流采样模块的测量仪表具有潜动现象的试验，如图8所示，当施加X轴方向的0.5mT外部交变磁场时，测得电流采样模块内的电流是24mA；当施加Y轴方向的0.5mT外部交变磁场时，测得电流采样模块内的电流是38mA；当施加Z轴方向的0.5mT外部交变磁场时，测得电流采样模块内的电流是0mA。在电流采样模块内产生感应电流就必然产生感应电动势，根据法拉第磁感应定律，感应电动势E的大小与磁场的磁通变化率ΔΦ成正比，即
E＝n×ΔΦ/Δt，
其中n是产生磁场的电磁线圈匝数，Δt是指磁场作用时间段。而磁通Φ又与磁场强度B，以及磁场作用的电流环路围成的面积S有关，即
ΔΦ＝ΔB×ΔS。
根据上述两等式可得，
E＝n×ΔB×ΔS/Δt。
在空间域中，磁场作用的电流环路围成的面积采用面积矢量，只有所述电流环路围成的平面存在垂直于磁场方向的面积分量的情况下，磁场才能对该电流回路作用而产生感应电动势。因此产生感应电动势的必要条件是要有在磁场中的电流回路，电流回路所围成的平面存在垂直于磁场方向的面积分量，且磁场或者电流回路围成的平面面积中至少有一个是变化量。
如图9至11所示，所述具有电流采样模块的测量仪表的正投影主视方向或者后视方向就是X轴磁场作用的方向，所述测量仪表的正投影右视方向或者左视方向就是Y轴磁场作用的方向，所述测量仪表的正投影俯视方向或者仰视方向就是Z轴磁场作用的方向。根据上述推演过程可以解释证实所述具有电流采样模块的测量仪表具有潜动现象的试验，如图10所示，当施加X轴方向磁场，存在由电流采样导线21′、22′和电流引线11′、12′构成的回路，且该回路围成的面积垂直与X轴方向，因此在所述回路上产生感应电动势，进而形成24mA的感应电流。如图11所示，当施加Y轴方向磁场，存在由电流采样导线21′、22′和电流采样电阻器3′构成的回路，且该回路围成的面积垂直与Y轴方向，因此在所述回路上产生感应电动势，进而形成38mA的感应电流。当施加Z轴方向磁场，由于不存在电流回路，也就是不存在垂直于Z轴方向磁场的由电流回路围成的平面面积，即ΔS＝0，因此电流采样模块在Z轴方向磁场作用下不产生感应电动势，也就没有感应电流。
对上述试验进一步研究如下：
（1）断开两根电流采样导线21′、22′与电流采样电阻器3′的电连接，将位于电流采样电阻器3′一端的两根电流采样导线21′、22′短路，施加0.5mT的X轴方向交变磁场，测得电流采样模块的电流是24mA，从而进一步说明X轴方向磁场仅对两根电流采样导线21′、22′与信号采集印刷电路板1′电连接形成的环形回路有影响。
（2）分试验1，断开两根电流采样导线21′、22′与信号采集印刷电路板1′的电连接，用位于信号采集印刷电路板1′所在平面上的圆环状导线的两端分别电连接所述电流引线11′、12′的端部，而且所述圆环状导线位于采集印刷电路板1′外，所述圆环状导线的面积大于电流引线11′、12′的端部，施加0.5mT的X轴方向交变磁场，测得电流采样模块的电流是180mA；
分试验2，将所述圆环状导线设置在位于采集印刷电路板1′内，且在信号采集印刷电路板1′所在平面上，施加0.5mT的X轴方向交变磁场，测得电流采样模块的电流是156mA；
分试验3，断开圆环状导线，用一根直导线直接短接所述电流引线11′、12′的端部，施加0.5mT的X轴方向交变磁场，测得电流采样模块的电流是12mA；
假设分试验1和2中在圆环状电流导线内的电流是amA，假设分试验1和2中在电流引线11′、12′环路内的电流是bmA，那么根据分试验1有a+b＝180mA，根据分试验2有a－b=156mA，从而确定a＝168mA，b＝12mA。
试验3证号验证了电流引线11′、12′环路内的电流是12mA。
上述分试验说明，位于信号采集印刷电路板1′所在平面上的圆环状导线分别设置在信号采集印刷电路板1′内外受X轴方向磁场影响而产生的感应电流值不同，也就是圆环状导线的设置位置将会影响感应电流大小，设置在信号采集印刷电路板1′外将会增加感应电流大小，设置在信号采集印刷电路板1′内将会减少感应电流大小。由此推论，把圆环状导线设置在信号采集印刷电路板1′内所形成的感应电流将会减少，如果减少圆环状导线面积，将会令感应电流更小，尤其是圆环状导线面积与电流引线11′、12′所围成面积相同时，应当可以令感应电流为零。
上述推论可以用感应电流抵消解释，当圆环状导线设置在信号采集印刷电路板1′所在平面上并在其内时，如果受外磁场影响产生感应电流，在圆环状导线内产生的感应电流与电流引线11′、12′中环形回路中形成的感应电流方向相反，当圆环状导线的围成的面积与电流引线11′、12′围成的面积相同时，两回路中感应电流大小相同，方向相反，从而它们产生的感应电流互相抵消。上述推论也可以用E＝n×ΔB×ΔS/Δt的法拉第定律解释，当圆环状导线设置在信号采集印刷电路板1′所在平面上并在其内时，如果在圆环状导线与电流引线11′、12′构成的回路中有电流，圆环状导线围成的平面面积矢量与电流引线11′、12′围成的平面面积矢量大小相等方向相反，即它们的面积矢量之和是零，即ΔS＝0，也就不会产生感应电动势。
所述面积矢量的方向可以按右手螺旋法则确定，即以右手握拳、大拇指中心轴线被其它四指围绕着、且大拇指向右拳外伸出而构成的柱面坐标系为基础，当右手其它四指按环形电流回路中的电流方向握拳时，大拇指的指向就是环形电流回路所围成的面积矢量的方向。
根据上述试验，本实用新型提出以下技术方案令处于交变磁场中的电流采样模块中的环形电流回路所围成的平面面积矢量为零，即实施一种令具有电流采样模块的测量仪表不受交变外磁场影响的方法，如图1至图7所示，所述测量仪表包括信号采集印刷电路板1，电流采样电阻器3，以及电连接在所述信号采集印刷电路板1与电流采样电阻器3之间的两根电流采样导线21、22。所述信号采集印刷电路板1包括信号处理芯片13和两电流引线11、12。所述电流引线可以是连接到信号处理芯片13的信号采集印刷电路板1上的信号采集覆铜引线。借助所述两电流引线11、12将信号处理芯片13与所述两根电流采样导线21、22电连接。所述方法包括如下步骤：
A.将两根电流采样导线21、22呈螺旋环状紧密地交替绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳2；如图1所示，当所述两根采样导线21、22交替绞合缠绕成螺旋环状时，每一对电流采样导线环21、22中的电流流向LP21、LP22方向相反，这就意味着，每一对电流采样导线环21、22各自围成的电流回路的面积矢量大小相等，方向相反，即每一对电流采样导线环21、22各自围成的电流回路的面积矢量和是零；因而任何方向的交变磁场都不能在电流采样导线21、22的螺旋环状部分中产生感应电流。
B.将所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22电连接所述采集印刷电路板1，设置电流采样导线21、22和电流引线11、12所围成的环形电流回路，令该第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零，从而在采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22与所述采集印刷电路板1电连接的部分的电流环路中抑制产生感应电流。
C.将所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22电连接所述电流采样电阻器3，设置电流采样导线21、22与电流采样电阻器3电连接时的电流回路路径，令该第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3内的电流回路构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零，从而在采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22与所述电流采样电阻器3电连接的部分的电流环路中抑制产生感应电流。
根据上述方法本实用新型还提出一种不受交变外磁场影响的具有电流采样模块的测量仪表，包括信号采集印刷电路板1，用锰铜合金材料制成的电流采样电阻器3，以及电连接在所述信号采集印刷电路板1与电流采样电阻器3之间的两根电流采样导线21、22。所述信号采集印刷电路板1包括信号处理芯片13和两电流引线11、12。借助所述两电流引线11、12将信号处理芯片13与所述两根电流采样导线21、22电连接。尤其是，所述两根电流采样导线21、22呈螺旋环状紧密地交替绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳2。所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22电连接所述信号采集印刷电路板1，令该第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22电连接所述电流采样电阻器3，令该第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3的电流回路构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。所述面积矢量是指由环形电流回路围成的具有方向的平面面积，所述面积矢量的方向依据围成平面的环形电流回路的电流方向确定。
具体而言，如图8所示，所述面积矢量的方向按右手螺旋法则确定，即以右手握拳、大拇指中心轴线P被其它四指围绕着、且大拇指向右拳外伸出而构成的柱面坐标系为基础，所述右手其它四指围绕而成柱面O，该柱面坐标系当右手其它四指按环形电流回路中的电流方向LP4握拳时，大拇指的指向LP5就是环形电流回路所围成的面积矢量的方向。
根据上述分试验1和2，为在实际操作过程中如何具体实现令环形电流回路面积矢量和为零的提出了提示，就是通过制造其内电流方向相反的环形电流回路，并使环形电流回路围成平面面积矢量和为零。
本实用新型提出在采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接过程中采用如下方案，即所述步骤B包括如下分步骤，
B11.将所述采样线绳2的第一端部两电流采样导线21、22中的一根电流采样导线22电连接所述印刷电路板1的一根电流引线12；
B12.将所述采样线绳2的第一端部两电流采样导线21、22中的另一根电流采样导线21先在印刷电路板1内弯曲成半环状后再电连接另一根电流引线11；
B13.调整所述弯曲呈半环状的电流采样导线21的长度，令该根弯曲呈半环状的电流采样导线21所围成的环形面积与两电流引线11、12所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
本实用新型通过如图1所示的第一实施例实现采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接方案，所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述印刷电路板1的两电流引线11、12，并且其中一根电流采样导线21弯曲呈半环状地设置在印刷电路板1内，令该根弯曲呈半环状的电流采样导线21所围成的环形面积与两电流引线11、12所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
如图1所示，当所述弯曲呈半环状的电流采样导线21内的电流按LP11至LP12至LP13的方向流动时，在两电流引线11、12所围成的环形电流回路中将按LP14至LP15的方向流回采样线绳2的另一根电流采样导线22内，该方案按所述右手螺旋法则可确定弯曲呈半环状的电流采样导线21所围成的平面面积矢量是从图面内向图面外的方向，而两电流引线11、12所围成的平面面积矢量是从图面外向图面内的方向，它们方向相反，而且弯曲呈半环状的电流采样导线21所围成的平面面积与两电流引线11、12所围成的平面面积大小相等，因而采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接形成的环形电路所围成的平面面积的矢量和是零，从而在采样线绳2与信号采集印刷电路板1之间不会产生感应电流。
本实用新型第一实施例，如图1所示，在所述信号采集印刷电路板1上设置有采集信号连接端点15、16。所述信号采集芯片13包括两电流采集引脚131、132。所述两电流引线21、22是印制在信号采集印刷电路板1上的两印刷电路电流引线，该两印刷电路电流引线分别电连接在信号采集芯片13的两电流采集引脚131、132与两采集信号连接端点15、16之间。
另外，所述两电流引线21、22还可以是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，该两电流引线导线分别电连接在信号采集芯片13的两电流采集引脚131、132与两采集信号连接端点15、16之间。
本实用新型提出在采样线绳2与电流采样电阻器3电连接过程中采用如下方案，即所述步骤C包括如下分步骤，如图2所示，
C11.将所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22中的一根电流采样导线22直接电连接所述电流采样电阻器3的一个连接端；
C12.将所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22中的另一根电流采样导线21先贴附缠绕在电流采样电阻器3表面，再电连接电流采样电阻器3的另一连接端；图2中缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21中的虚线部分是被电流采样电阻器3遮挡的部分；
C13.调整缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21的缠绕方式，在电流采样电阻器3的纵截面方向上，令所述缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21所围成的电流环路与电流采样电阻器3内的环形电流回路各自所围成的面积大小相等、面积矢量方向相反，从而使所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
本实用新型通过如图2所示的第一实施例实现采样线绳2与电流采样电阻器3电连接方案，所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述电流采样电阻器3，并且其中一根电流采样导线21贴附缠绕在电流采样电阻器3表面，在电流采样电阻器3的纵截面方向上，令所述缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21所围成的电流环路与电流采样电阻器3内的环形电流回路各自所围成的面积大小相等、面积矢量方向相反，使所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
如图2所示，当缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21内的电流按LP33至LP34的方向流动时，在电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路中电流将按LP30至LP31至LP32的方向从采样线绳2的另一根电流采样导线22内流出，该方案按所述右手螺旋法则可确定缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21所围成的平面面积矢量是从图面内向图面外的方向，而在电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路所围成的平面面积矢量是从图面外向图面内的方向，它们方向相反，而且缠绕在电流采样电阻器3上的电流采样导线21所围成的平面面积与电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路所围成的平面面积大小相等，因而采样线绳2与电流采样电阻器3电连接形成的环形电路所围成的平面面积的矢量和是零，从而在采样线绳2与电流采样电阻器3之间不会产生感应电流。
本实用新型提出在采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接过程中采用的另一方案，即所述步骤B还可以包括如下分步骤，
B21.将所述两电流引线11、12互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板1上；
B22.将所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述印刷电路板1的两电流引线11、12，从而借助两电流引线11、12的交叉点令电连接在一起的电流采样导线21、22与电流引线11、12之间围成至少一对环形电流回路；所述环形电流回路应当是成对出现，有利于令环形电流回路围成的面积矢量和是零；
B23.调整两电流引线11、12的交叉点的位置，以及所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22的长度，令电连接在一起的电流采样导线21、22与电流引线11、12之间围成的两个环形电流回路的面积大小相等，且面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
本实用新型通过如图3所示的第二实施例实现采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接方案，所述两电流引线11、12互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板1上。所述采样线绳2的第一端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述印刷电路板1的两电流引线11、12，令电连接在一起的电流采样导线21、22与电流引线11、12之间借助两电流引线11、12的交叉点围成的两个环形电流回路，并且该两环形电流回路所围成的环形面积大小相等，面积矢量方向相反，从而令所述第一端部两根电流采样导线21、22与两电流引线11、12组成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
如图3所示，当所述电流采样导线21内的电流按LP19的方向流动时，电流在另一根电流采样导线22内按LP18的方向流动，在两电流引线11、12借助交叉点在近信号处理芯片13一侧所围成的环形电流回路中将按LP17至LP16的方向流动，该方案按所述右手螺旋法则可确定电流采样导线21、22与两电流引线11、12在交叉点下方所围成的平面面积矢量是从图面内向图面外的方向，而两电流引线11、12借助交叉点在近信号处理芯片13一侧所围成的平面面积矢量是从图面外向图面内的方向，它们方向相反，而且电流采样导线21、22与两电流引线11、12在交叉点下方所围成的平面面积与两电流引线11、12借助交叉点在近信号处理芯片13一侧所围成的平面面积大小相等，因而采样线绳2与信号采集印刷电路板1电连接形成的环形电路所围成的平面面积的矢量和是零，从而在采样线绳2与信号采集印刷电路板1之间不会产生感应电流。
本实用新型第二实施例，如图3所示，在所述信号采集印刷电路板1上设置有采集信号连接端点15、16，以及一导线通孔14。所述两电流引线11、12借助该导线通孔14互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板1上。所述信号采集芯片13包括两电流采集引脚131、132。所述两电流引线11、12是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，该两电流引线导线分别电连接在信号采集芯片13的两电流采集引脚131、132与两采集信号连接端点15、16之间，并且借助所述导线通孔14互无电连接地、交叉地设置在印刷电路板1上。
本实用新型第三实施例，如图5所示，所述两电流引线11、12中的一根是印制在信号采集印刷电路板1上的印刷电路电流引线，另一根是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，所述印刷电路电流引线电连接在信号采集芯片13的电流采集引脚131与采集信号连接端点16之间，所述电流引线导线穿过所述导线通孔与印刷电路电流引线无电连接地、交叉设置在印刷电路板上，并且所述电流引线导线电连接在信号采集芯片的电流采集引脚与采集信号连接端点之间。
第二实施例和第三实施例都是两电流引线11、12在导线通孔14内交叉的情况。如图5所示，两电流引线11、12中的一根电流引线11是印制在信号采集印刷电路板1上的印刷电路电流引线情况下，所述导线通孔14穿过所述印刷电路电流引线11。而本实用新型第四实施例，如图6所示，所述导线通孔14设置在印刷路电流引线11的旁边，另一根裹覆着绝缘表皮的电流引线导线12是穿过导线通孔14后才与印刷电路电流引线11交叉。第三实施例和第四实施例提出两种不同于第二实施例而实现电流引线11、12在信号采集印刷电路板1内交叉的方案。
本实用新型第五实施例，如图7所示，提出另一种令电流引线11、12互相无电连接地交叉设置的方案。在所述信号采集印刷电路板1上设置有两采集信号连接端点15、16，以及两根贯穿所述信号采集印刷电路板1的导电柱151、161。所述信号采集芯片13包括两电流采集引脚131、132。所述两电流引线11、12各自包括电流引线第一支线和电流引线第二支线。所述两电流引线11、12各自的电流引线第一支线分别设置在信号采集印刷电路板1的两面上，且电连接在两导电柱151、161与两电流采集引脚131、132之间，令两电流引线第一支线无电连接地、交叉设置在印刷电路板1上。所述两电流引线11、12各自的电流引线第二支线分别设置在信号采集印刷电路板1的两面上，且电连接在两导电柱151、161与两采集信号连接端点15、16之间，令两电流引线第二支线无电连接地、交叉设置在印刷电路板1上。从而借助两电流引线11、12将所述信号采集芯片13的两电流采集引脚131、132电连接至所述采集信号连接端点15、16。具体到本实用新型第五实施例，如图7所示，电流引线11的电流引线第一支线设置在信号采集印刷电路板1的正面，用实线绘制，且电连接在电流采集引脚131与导电柱161之间。电流引线12的电流引线第一支线设置在信号采集印刷电路板1的反面，用虚线绘制，且电连接在电流采集引脚132与导电柱151之间。电流引线11的电流引线第二支线设置在信号采集印刷电路板1的反面，用虚线绘制，且电连接在采集信号连接端点15与导电柱161之间。电流引线12的电流引线第二支线设置在信号采集印刷电路板1的正面，用实线绘制，且电连接在采集信号连接端点16与导电柱151之间。所述导电柱151将分别设置在信号采集印刷电路板1两面上的电流引线12的第一支线与第二支线电连接成一根完整的电流引线12，并且电流引线12将电流采集引脚132电连接至采集信号连接端点16。所述导电柱161将分别设置在信号采集印刷电路板1两面上的电流引线11的第一支线与第二支线电连接成一根完整的电流引线11，并且电流引线11将电流采集引脚131电连接至采集信号连接端点15。本实用新型第五实施例中，所述两电流引线11、12可以是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，也可以是印制在信号采集印刷电路板1上的印刷电路电流引线，当然还可以是两电流引线11、12中的一根是裹覆着绝缘表皮的两电流引线导线，另一根是印制在信号采集印刷电路板1上的印刷电路电流引线。
本实用新型提出在采样线绳2与电流采样电阻器3电连接过程中采用如下方案，即所述步骤C还可以包括如下分步骤，
C21.将所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述电流采样电阻器3的两连接端，将所述第二端部两根电流采样导线21、22分叉部设置在电流采样电阻3上远离所述两连接端的位置，并且从第二端部两根电流采样导线21、22分叉部至两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3的连接端点之间的两段电流采样导线21、22都贴附在电流采样电阻器3表面；
C22.调整从第二端部两根电流采样导线21、22分叉部至两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3的连接端点之间的两段电流采样导线21、22的长度，在电流采样电阻器3的纵截面方向上，令所述贴附在电流采样电阻器3上的电流采样导线21、22所围成的电流环路与电流采样电阻器3内的电流回路所围成的环形电流回路面积大小相等，面积矢量方向相反，使所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
本实用新型通过如图4所示的第二实施例实现采样线绳2与电流采样电阻器3电连接方案，所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22分别电连接所述电流采样电阻器3的两连接端，所述第二端部两根电流采样导线21、22分叉部设置在电流采样电阻3上远离所述两连接端的位置，并且从第二端部两根电流采样导线21、22分叉部至两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3的连接端之间的两段电流采样导线21、22都贴附在电流采样电阻器3表面，在电流采样电阻器3的纵截面方向上，令所述贴附在电流采样电阻器3上的电流采样导线21、22所围成的电流环路与电流采样电阻器3内的电流回路所围成的环形电流回路面积大小相等、面积矢量方向相反，令所述采样线绳2的第二端部两根电流采样导线21、22与电流采样电阻器3构成的环形电流回路所围成的面积矢量之和为零。
如图4所示，当贴附在电流采样电阻器3上的电流采样导线21内的电流按LP38的方向流动时，在另一电流采样导线22内的电流就按LP39的方向流动，进而在电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路中电流将按LP37至LP36至LP35的方向流动，该方案按所述右手螺旋法则可确定贴附在电流采样电阻器3上的电流采样导线21、22所围成的平面面积矢量是从图面内向图面外的方向，而在电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路所围成的平面面积矢量是从图面外向图面内的方向，它们方向相反，而且贴附在电流采样电阻器3上的电流采样导线21、22所围成的平面面积与电流采样电阻器3内用虚线标出的等效环形电流回路所围成的平面面积大小相等，因而采样线绳2与电流采样电阻器3电连接形成的环形电路所围成的平面面积的矢量和是零，从而在采样线绳2与电流采样电阻器3之间不会产生感应电流。
前文中的“贴附”并不是指一种导线在电流采样电阻器3上的固定方式，而是指导线紧靠着电流采样电阻器3上的状态。
考虑到适用于普遍使用的测量仪表，如果所述测量仪表是用于测量电功率的测量仪表，还包括电连接在所述信号采集印刷电路板1与电流采样电阻器3之间的电压采样导线23，所述两根电流采样导线21、22，以及电压采样导线23呈螺旋环状紧密地绞合成一根具有第一端部和第二端部的采样线绳2，即电压采样导线23绞合在采样线绳2内，并且与两根电流采样导线21、22呈螺旋环状紧密地绞合在一起。也就是电压采样导线23可以与电流采样导线一起绞合，并不影响电流采样导线螺旋环状部分实现面积矢量为零的方案。