专利名称：电流测量取样用的磁平衡式电流传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电流的测量装置，具体地说是电流测量取样用的磁平衡式电流传感器。
设计人在ZL96221322·5的专利文件中公开了一种电流测量取样用的电流传感器的技术方案，这种电流传感器的灵敏度高，没有死区，被测电缆与输出完全隔离，使用时接线比较简单，很受用户欢迎，目前产品已打入国际市场。然而在实施过程中发现还有不足的地方，主要是采用一体的“回”字形结构，使用时不便拆装，电子线路的抗干扰性和测量精确度也有提高的可能。
本实用新型的目的是设计一种便于使用中拆装、抗干扰性更强，测量精确度更高的电流测量取样用的磁平衡式电流传感器。
本实用新型的目的是通过将一体的“回”字形结构改成二体对接的“回”字形结构、内部的电子线路也作适当的改进实现的，具体技术方案如下本实用新型仍然由外壳、磁芯和线路板三部分组成。其中壳体由上盒和下盒对接而成，其中上盒由倒“凹”字形侧板和底板组成，下盒由“凹”字形侧板和底板组成，上盒和下盒通过对接件可拆式对接呈“回”字形壳体，壳体上有固定件，上盒内和下盒内各有一块按盒的形状安放的“C”字形磁芯，其中上盒内的磁芯上绕有电感线圈，在上盒上侧板和上盒内的磁芯之间有线路板，在上盒的上角部装有接线端子，该接线端子有4个接线柱，即信号输出端M、正、负电源端V+和V-，和接地端。线路板中有两个相同彼此并联的霍尔元件H1和H2，这两个霍尔元件分别位于上盒内的两下角处，两霍尔元件的角1通过电阻R1接电源正极V+、角4通过电阻R2接电源负极V-，霍尔元件的角2和角3分别通过电阻R3和R4接高精度、低漂移型运放电路Ic的正输入端和负输入端，运放电路Ic正、负电源输入端分别接正、负电源V+和V-，运放电路Ic的输出端通过电阻R5分别接两个相同的三极管Q1和Q2的基极，两三极管Q1和Q2的集电极分别接电源V+和V-、两发射极彼此相联并接电感L的首端，电感L的尾端接接线端子输出端M，电感L的首端同时接二极管D1的正极和ID2的负极，二极管D1的负极接电源V+，二极管D2的正极接电源V-，运放电路的负输入端和电感L首端之间串联有电容C和电阻R6。本实用新型采用环氧树脂灌封无需上盖。
使用时将供电线路的一根电缆从本实用新型中间的方形孔内穿过，当电缆中有电流通过时电缆线的周围即产生磁场，电流变化磁场也变化，磁芯将电缆线周围分散磁场集中起来，再由磁敏感器件即霍尔元件H1和H2将磁信号转变成电信号，经放大变成可以测量的电信号，所以本实用新型是专供电流测量时采样用的。
本实用新型由于是由上盒和下盒通过对接件对接而成，拆装时不影响现场设备和线路的正常运行。由于采用并联的两个霍尔元件，抗干扰能力增强，由于采用高精度、低漂移的运放电路Ic，测量精确度提高。
设计人作了一个实施例，下面对实施例给予说明
图1是实施例主视图(盒内灌封的环氧树脂去掉情况下)图2是实施例的俯视图图3是实施例的电子线路图由图1和图2可见，本实施例由外壳、磁芯和线路板(2)组成成，外壳由上盒(1)和下盒(12)对接而成，其中上盒由倒“凹”字形侧板(5)和底板组成，下盒由“凹”字形侧板(11)和底板组成，上盒和下盒通过对接件可拆式对接呈“回”字形壳体，对接件为位于上盒底缘两侧和下盒上缘两侧的上、下对接耳(7)和(8)、和对接耳连接螺钉、螺母，下盒底侧板的两侧向外伸出有固定翼(9)，下盒上侧板的中间部分向后伸出有固定板(6)，固定翼和固定板上有孔，上、下盒内分别有一块按盒的形状安放的“C”字形磁芯(4)和(10)，其中上盒内的磁芯(4)绕有电感线圈(3)，在上盒上侧板的内表面和磁芯之间有线路板(2)，在上盒左侧后上角部有一个接线端子(13)，该接线端子有四个接线拄，即信号输出端M、正、负电源V+和V-、和接地端，线路板中有两个相同的彼此并联的霍尔元件H1和H2，这两个霍尔元件分别位于上盒内的两下角处。
由图3可见，本实施例的电子线路包括电源电路、磁场检测电路、信号放大电路、输出电路、调整和反馈电路，其中电源电路由±12-24伏的外接电源组成；磁场检测电路包括霍尔元件H1和H2、电阻R1和R2；信号放大电路包括运放电路Ic和电阻R3、R4；输出电路包括三极管Q1、Q2和电阻R5；调整和反馈电路包括二极管D1和D2、电阻R6、电容C、和电感L。各元器件的联法同前面技术方案中所述。盒内用环氧树脂灌封。
本实施例外壳尺寸(不包括对接件和固定件)长×宽×高＝124×26×70mm，霍尔元件选择THS126型，对霍尔元件的系数，即零点和放大倍数要筛选一致，运放电路Ic选择高精度、低漂移的LF353型，磁芯选择软磁材料镀莫合金或高品质矽钢片制成，固为这种材料初始导磁率高，磁化曲线比较直，磁饱和强度较高。本实施例抗干扰性能高，测量精确度由原来的0.5级提高到0.1级。
权利要求1.电流测量取样用的磁平衡式电流传感器，由外壳、磁芯和线路板组成，壳体上有固定件，其特征在于壳体由上盒和下盒对接而成，其中上盒由倒“凹”字形侧板和底板组成。下盒由“凹”字形侧板和底板组成，上盒和下盒通过对接件可拆式对接呈“回”字形壳体，磁芯有两个，皆为“C”字形，分别按盒的形状安放在上、下盒内，其中上盒内的磁芯上绕有电感线圈，线路板位于上盒上侧板和上盒内的磁芯之间，在上盒的上角部装有接线端子，该接线端子有4个接线柱，即信号输出端M、正、负电源端V+和V-、和接地端，线路板中有两个相同的彼此并联的霍尔元件H1和H2，这两个霍尔元件分别位于上盒内的两下角处，两霍尔元件H1和H2的角1通过电阻R1接电源正极V+，角4通过电阻R2接电源负极V-，霍尔元件的角2和角3分别通过电阻R3和R4接运放电路Ic的正输入端和负输入端，运放电路Ic的正、负电源输入端分别接正、负电源V+和V-，运放电路Ic的输出端通过电阻R5分别接两个相同的三极管Q1和Q2的基极，两三极管Q1和Q2的集电极分别接电源V+和V-、两发射极彼此相联并接电感L的首端，电感L的尾端接接线端子输出端M，电感L的首端同时接二极管D1的正极和D2的负极，二极管D1的负极接电源V+，二极管D2的正极接电源V-，运放电路Ic的负输入端和电感L首端之间串联有电容C和电阻R6，上、下盒内的元、器件用环氧树脂灌封。
2.根据权利要求1所述的电流测量取样用的磁平衡式电流传感器，其特征在于两并联的霍尔元件H1、H2选择THS126型，运放电路Ic选择LF353型。
专利摘要本实用新型公开了一种对电缆线中的电流无接触测量取样用的磁平衡式电流传感器的技术方案,该方案包括外壳和内部的磁芯和线路板,其中外壳由倒“凹”字形的上盒和“凹”字形的下盒对接而成。现场安装使用时可以随意拆开和对接,不影响原设备的运行,电子线路中采用两个并联的霍尔元件H
文档编号G01R15/14GK2385339SQ99216330
公开日2000年6月28日 申请日期1999年7月9日 优先权日1999年7月9日
发明者石林, 石广富, 石翊 申请人:保定市霍尔电子有限公司