本实用新型涉及一种PCB罗氏线圈，具体是一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈。
背景技术：
由于近几十年来国家经济的极速发展，经济规模不断增大，同时电力行业作为国家的支柱型行业，其领域内的发展也是日新月异。目前，现代化电力系统的主要目标是向高压、大容量方向发展，基于此能够实现电流测量的精确化就显得异常重要。而传统的电流互感器因其自身的结构机制已经无法适应现代电力系统的需要。现有的电流测量装置主要有电流互感器、光纤电流传感器、罗氏线圈等。传统的含铁芯的电流互感器有其明显的缺点：磁饱和、体积庞大、抗外界干扰能力差、测量频率范围小。因此新型电流互感器——罗氏线圈的发展得到越来越多人的关注。
与传统的含铁芯的电流互感器相比，罗氏线圈具有体积小、测量频率范围大、线性度好、无磁饱和现象等诸多优点，近些年来在罗氏线圈领域的研究已取得长足进步。由于一般的罗氏线圈在制作的过程中很难做到线圈的均匀和每匝线圈横截面积的相等，并且容易断线和层间电容大等可改进的地方，一种新型的罗氏线圈——PCB罗氏线圈逐渐被人们关注。
PCB罗氏线圈是目前电流测量领域比较全面的装置，但由于导体偏心等诸多因素的影响，测量精度一直有所限制。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，在原来PCB罗氏线圈的测量装置基础上添加一个校准线圈，这样可以使导体偏心的影响降到最小，从而增加了测量电流时的精确度。
本实用新型采取的技术方案为：
一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，在印刷电路板上、下、左右、四个方位对称安装四个补偿绕组，所述补偿绕组构成校准线圈。校准线圈的四个补偿绕组垂直且均匀的分布于印刷电路板的上下左右四个位置，是印刷在电路板上的铜线装置。补偿绕组的左、右两个绕组输出电压e1(t)，补偿绕组的上、下两个补偿绕组输出电压e2(t)。在印刷电路板的两端设有电流的输入端、电流的输出端，将质地均匀的线圈均匀绕制在印刷电路板上，并且每匝线圈的横截面积相等。所述补偿绕组与基板垂直对称，补偿绕组通过电路图直接加到印刷电路板上。所述补偿绕组为螺旋形状。所述印刷电路板为双层印刷电路板，每层印刷电路都均匀布置有线圈，每层的线圈通过过孔连接。该罗氏线圈包括回线装置，所述回线装置包括线圈骨架，在线圈骨架上绕弯一圈、再反向绕一圈。
本实用新型一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，技术效果如下：
1：PCB罗氏线圈校准线圈包括分布在印刷电路板上的四个补偿绕组，在进行电流测量时，通过对四个补偿绕组的输出电压的分析，进行导体位置的调节，从而使导体不偏心，十分对称，使导体偏心对测量的影响降到最小，电流测量精度明显提高。
2：PCB罗氏线圈校准线圈的补偿绕组与基板严格垂直对称。补偿绕组通过电路图直接加到印刷电路板上，既能保证连接坚实可靠，又能实现补偿绕组与基板的电气连接。印刷电路板采用双层板设置，每层板子都步有线圈，并且通过过孔实现彼此的连接，可让互感系数加倍，从而大幅度提高了测量电流的精确度。
3：PCB罗氏线圈测量装置包括印刷电路板和线圈部分，在测量的时候，线圈采用有回线方式，抵消了外界磁场产生的感应电动势。再将通有待测电流的导体从线圈中心垂直穿过，待测电流的变化反映在磁场的变化上，因其线圈的均匀，罗氏线圈从磁通的变化中感应出表待测电流的电压信号，从而得到信号。
4：本实用新型一种校准线圈的高精度PCB罗氏线圈装置，由于采用了回线设置，使得PCB罗氏线圈受到外界磁场的干扰很小；由于采用了校准线圈使得导体偏心的影响也降到最小，因此在进行电流测量时，提高了电流的测量精度。并且该装置也具有一切罗氏线圈的优点，例体积小、频带宽、线性度好且无磁饱和等。
5、由于回线装置的存在抵消了外界磁场产生的感应电动势，使罗氏线圈对外界电流的总感应电动势为零。而校准线圈是对导体偏心进行调整，使导体的偏心影响降到最小，电流测量精度有了较大提高。
6、四个相同的质地均匀的补偿绕组组成的校准线圈分布在印刷电路板的上下左右四个位置，并且与基板严格垂直，减小了误差；补偿绕组在基板上的结合，不仅保证连接坚实可靠，而且也实现了线圈与基板的电气连接，从而使得偏心测量更加精确，测量电流精确度明显增加。
7、线圈分布均匀合理，质地均匀。由于含校准线圈的PCB罗氏线圈是印制在电路板上，从而实现了该高精度PCB罗氏线圈的量化生产。
8、印刷电路板采用双层结构，校准线圈位于印刷电路板上，每层上步有均匀的线圈，每层的线圈通过过孔连接，可使互感系数增加，电流测量精度明显优化。
附图说明
图1为本实用新型PCB罗氏线圈结构示意图。
具体实施方式
一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，是在原有PCB罗氏线圈的基础上增加一个校准线圈3，就是在原有印刷电路板1上、下、左、右四个方位对称安装四个补偿绕组，补偿绕组为螺旋形状，其骨架厚度4mm，半径8m。
PCB罗氏线圈的内外半径分别为34mm和52mm，线圈匝数250匝。
校准线圈3包括上、下、左、右四个补偿绕组，左、右两个补偿绕组输出电压e1(t)，上、下两个补偿绕组输出电压e2(t)，在进行电流测量时，如果补偿绕组的输出电压e1(t)和e2(t)都为零，则导体不偏心；如果两个电压有一个不为零，就需要对导体位置进行调整。在e1(t)和e2(t)都为零时进行电流测量，可使得导体偏心对电流测量的影响降到最小，从而测量精度大幅提高。
另外本实用新型装置中的印刷电路板1为双层印刷电路板，做成了双层板，每层均布有线圈4，通过过孔实现了每个面导线的连接。
为了消除垂直方向上磁场的干扰，罗氏线圈加了回线装置2，回线装置2就是在线圈骨架上绕弯一圈再反向绕一圈。回线装置2也可以消除外界磁场产生的感应电动势，使得外界电流对PCB罗氏线圈的总感应电动势为零。
本实用新型一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，包含三个部分：一是印刷电路板1、二是紧密且均匀地放置在印刷电路板1上的线匝；前两部分组成PCB罗氏线圈的基本部分；最后一部分是四个补偿绕组组成的校准线圈3。通过补偿绕组的校准，可对导体的位置进行适当的调整，从而使得导体不偏心，使PCB罗氏线圈进行电流测量时精确度明显提升，最终得到较好的测量值。
本实用新型一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，通过计算机将印制的线圈4比较均匀的布置在印刷电路板1上，保证线圈4截面积是相等的，具有很好的测量精度和稳定的性能。
印刷电路板的罗氏线圈越来越受到人们的关注，现大体有以下几种：平板型、组合型、窄带型、螺旋线型等主要结构。本实用新型用螺旋线型结构，突破了空芯线圈的传统结构。印刷电路板1因其基地材料与铜层紧密结合，所以一般情况下不会受外界温度变化而有丝毫影响。校准线圈3的四个补偿绕组在印刷电路板1上均匀对称分布，在进行电流测量时，对导体偏心情况进行校准，从而使导体偏心对电流测量的影响降到最小，进而提高测量精度。
在印刷电路板1的两端设有电流的输入端和相应的输出端，将质地均匀的线圈4均匀绕制在印刷电路板1上，并且每匝线圈的横截面积相等。
回线装置2是将线圈4正面沿绕线相反方向绕线圈以后再回到输出端，其可以抵消外界磁场产生的感应电动势，由于罗氏线圈的互感系数很小，输出信号极易受到外界环境的干扰，因此印刷电路板1采用双层板设置。校准线圈3的四个补偿绕组垂直且均匀的分布于印刷电路板1的上下左右四个位置，是印刷在电路板上的铜线装置。
在进行电流测量时，校准线圈3的作用是对导体的偏心位置进行调整。补偿绕组的左右两个绕组构成输出电压e1(t)，上下两个补偿绕组构成输出电压e2(t)。在通有电流的情况下，当校准线圈3的四个补偿绕组的输出电压e1(t)和e2(t)都为零时，则说明导体不偏心，不需要对导体位置进行调整，这是最理想的状态。当输出电压e1(t)和e2(t)不全为零时，就要根据电压的大小进行调整，电压越大，所要调整的距离就越大；电压越小，调整的距离就小。当e1(t)不为零时，要对导体进行左右调整，直至调到e1(t)为零即可；同理，当e2(t)不为零时，要对导体进行上下调整，直至调到e2(t)为零即可。在补偿绕组的输出电压都为零时进行电流测量，使得测量精度明显提高。