DE102018109877A1

DE102018109877A1 - air coil

Info

Publication number: DE102018109877A1
Application number: DE102018109877.4A
Authority: DE
Inventors: Bernd Wittig
Original assignee: Elpro GmbH
Current assignee: Elpro GmbH
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2019-10-24
Also published as: WO2019206992A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Messanordnungen zur Messung von Wechselströmen mit einer ersten Baueinheit, wobei die erste Baueinheit eine Luftspule aufweist, mit einer zweiten Baueinheit, wobei die zweite Baueinheit eine Übertragungseinrichtung mit einem Speicher aufweist. Die zweite Baueinheit ist zudem geeignet ein Messsignal der ersten Baueinheit zu empfangen unter Nutzung von im Speicher abgelegten Daten ein verarbeitets Signal zu erzeugen.The invention relates to measuring arrangements for measuring alternating currents with a first structural unit, wherein the first structural unit has an air coil, with a second structural unit, wherein the second structural unit has a transmission device with a memory. The second unit is also suitable to receive a measurement signal of the first unit to generate a processed signal using data stored in the memory.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Messung von sich zeitlich ändernden elektrischen Strömen (nachfolgendend Wechselströmen) mit einer ersten Baueinheit, wobei die erste Baueinheit eine Luftspule aufweist, mit einer zweiten Baueinheit, wobei die zweite Baueinheit eine Übertragungseinrichtung mit einem Speicher aufweist. Die zweite Baueinheit ist zudem geeignet, ein Messsignal der ersten Baueinheit zu empfangen unter Nutzung von im Speicher abgelegten Daten aufzubereiten und ein verändertes Ausgangssignal zu erzeugen.The invention relates to a measuring arrangement for measuring time-varying electrical currents (hereinafter alternating currents) with a first unit, wherein the first unit comprises an air coil, with a second unit, wherein the second unit has a transmission device with a memory. The second module is also suitable to receive a measurement signal of the first unit using the processed data stored in the memory and to produce a modified output signal.

Zur Messung von Stromstärken wechselstromdurchflossener Leiter werden in Industrie und Haushalt verschiedene Verfahren eingesetzt. Zunehmend bewährt haben sich Anordnungen mit einer Luftspule, z.B. einer Rogowski-Spule, die in einem großen Dynamikbereich eine hohe Genauigkeit erreicht. Sie werden in vielen verschiedenen Baugrößen hergestellt, so dass von Messungen direkt an Bauteilen auf Leiterplatten bis hin zu Messungen an Stromschienen oder Maschinenteilen (Lagerströme) ein großer Anwendungsbereich möglich ist. Allerdings sind die in der Luftspule induzierten Spannungen insbesondere bei geringen Stromstärken des wechselstromdurchflossenen Leiters so klein, dass diese nachträglich umgewandelt und bearbeitet werden müssen. Zur Messung von unterschiedlichen Nennströmen eines stromdurchflossenen Leiters ist die Messanordnung üblicherweise kalibrierbar durch eine Trimmeinrichtung, üblicherweise durch ein Potentiometer, das von außerhalb der Messanordnung erreichbar ist.Various methods are used in industry and the household to measure currents of AC-carrying conductors. Arrangements with an air coil, e.g. a Rogowski coil that achieves high accuracy in a wide dynamic range. They are manufactured in many different sizes, so that a wide range of applications is possible, from measurements directly on components on printed circuit boards to measurements on busbars or machine parts (bearing currents). However, the voltages induced in the air-core coil, especially at low currents of the conductor through which the AC flows, are so small that they have to be subsequently converted and processed. For measuring different nominal currents of a conductor through which the current flows, the measuring arrangement can usually be calibrated by a trimming device, usually by a potentiometer, which can be reached from outside the measuring arrangement.

Die Schrift DE 10 2010 012 834 A1 beschreibt eine Messanordnung zur Messung von Wechselströmen eines stromdurchflossenen Leiters. Die Messanordnung ist an eine Luftspule, insbesondere eine Rogowski-Spule, anschließbar. Die Messanordnung weist eine Integratorschaltung zur Erzeugung eines zum erfassten Wechselstrom proportionalen Spannungssignals sowie einen Spannung/Stromwandler zur Erzeugung eines Ausgangsstroms auf. Der Ausgangsstrom ist proportional zum von der Integratorschaltung erzeugten Spannungssignal.The font DE 10 2010 012 834 A1 describes a measuring arrangement for measuring alternating currents of a current-carrying conductor. The measuring arrangement can be connected to an air coil, in particular a Rogowski coil. The measuring arrangement has an integrator circuit for generating a voltage signal proportional to the detected alternating current and a voltage / current converter for generating an output current. The output current is proportional to the voltage signal generated by the integrator circuit.

Diese Messanordnung weist Nachteile auf. Die gesamte Verarbeitung ist durchgängig analog (Temperaturabhängigkeit, Offset, Alterung). Aufgrund der gewählten Ausgangsströme im Ampere-Bereich entsteht im Gesamtprozess eine hohe Verlustleistung. Außerdem ist die Messanordnung durch eine üblicherweise von Hand zu verstellende Trimmeinrichtung (Vibrationsempfindlichkeit) auf den Nennstrom zu kalibrieren.This measuring arrangement has disadvantages. The entire processing is consistently analog (temperature dependence, offset, aging). Due to the selected output currents in the ampere range, a high power loss occurs in the overall process. In addition, the measuring arrangement is to be calibrated to the rated current by means of a usually manually adjustable trimming device (vibration sensitivity).

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messanordnung bereitzustellen, die ein digital aufbereitetes Ausgangssignal liefert und deren Kalibrierung auf verschiedene Nennstromstärken programmierbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a measuring arrangement which supplies a digitally processed output signal and whose calibration can be programmed to different nominal current strengths.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Messanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.The object is achieved by the measuring arrangement according to the invention according to claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen weist eine erste Baueinheit sowie eine zweite Baueinheit auf. Die erste Baueinheit weist eine Luftspule auf. Die zweite Baueinheit ist geeignet, ein Spannungssignal der ersten Baueinheit zu empfangen. Die zweite Baueinheit weist eine Übertragungseinrichtung sowie einen Speicher auf. Die zweite Baueinheit ist geeignet, unter Nutzung von im Speicher abgelegten Daten ein aufbereitetes Signal und/oder ein Ausgangssignal zu erzeugen.The measuring arrangement according to the invention for measuring alternating currents has a first structural unit and a second structural unit. The first unit has an air coil. The second unit is adapted to receive a voltage signal of the first unit. The second unit has a transmission device and a memory. The second module is suitable for generating a processed signal and / or an output signal using data stored in the memory.

Durch diese vorteilhafte Anordnung kann die zweite Baueinheit räumlich getrennt von der ersten Baueinheit angebracht werden. Besonders schmutzintensive oder feuchte Umgebungen, die die Funktion der Elektronik der zweiten Baueinheit beeinträchtigen können, können so vermieden werden.By this advantageous arrangement, the second unit can be mounted spatially separated from the first unit. Particularly dirt-intensive or humid environments, which may affect the function of the electronics of the second unit, can thus be avoided.

Möglich ist aber auch ein direktes Anschließen des Ausgangs einer beliebigen Luftspule an den Eingangsanschluss der Übertragungseinrichtung.However, it is also possible to directly connect the output of any air coil to the input terminal of the transmission device.

Der Stromfluss durch den zu messenden Leiter induziert in die Luftspule eine Spannung, die proportional zur Änderungsrate des Stromes ist. Im Rahmen dieser Schrift heißt proportional phasentreu und amplitudenproportional. Diese induzierte Spannung ist so gering (einige µV bis zu einigen hundert mV), dass sie üblicherweise verstärkt werden muss. Der ausgegebene Messwert wird üblicherweise mit Bezug auf den Nennstrom und die Nennfrequenz angegeben, z.B. 100 mV pro 1000 A bei 50Hz.The current flow through the conductor to be measured induces in the air coil a voltage which is proportional to the rate of change of the current. In the context of this document is called proportional phase correct and amplitude proportional. This induced voltage is so low (a few μV up to a few hundred mV) that it usually has to be boosted. The output measured value is usually given with reference to the nominal current and the nominal frequency, e.g. 100 mV per 1000 A at 50Hz.

Die Verarbeitung erfolgt erfindungsgemäß digital durch einen in die Übertragungseinrichtung eingebauten programmierbaren Prozessor, ebenso die Kalibrierung auf unterschiedliche zu messende Stromstärken. Somit kann auch ein beliebiger kleiner Strom des zu messenden stromdurchflossenen Leiters normiert werden. Ebenfalls ist keine Öffnung zur Kalibrierung auf unterschiedliche Nennströme vorhanden, was die Schutzart der erfindungsgemäßen Messanordnung erhöht.The processing is carried out according to the invention digitally by a built-in the transmission device programmable processor, as well as the calibration to different currents to be measured. Thus, also any small current of the current-carrying conductor to be measured can be normalized. Also, there is no opening for calibration to different rated currents, which increases the degree of protection of the measuring arrangement according to the invention.

Die Kalibrierung ist im Wesentlichen unabhängig von der Länge der Luftspule, was eine Optimierung bzw. Minimierung des Spulendurchmessers, bezogen auf den stromführenden Leiter und einer daraus resultierenden Reduzierung des Positionsfehlers ermöglicht. Nicht zuletzt ist die digitale Signalverarbeitung besonders stabil in Bezug auf Alterung und Offsetdrift.The calibration is essentially independent of the length of the air coil, which allows optimization or minimization of the coil diameter, based on the current-carrying conductor and a resulting reduction in the position error. Last but not least is the digital Signal processing particularly stable with respect to aging and offset drift.

Die erfindungsgemäße Messanordnung kann vorteilhafterweise verschiedene Messeinrichtungen aufweisen. Die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung eignet sich ebenso um an einen Shunt, eine transformatorische Spannungswandler oder einen Hall-Wandler angeschlossen zu werden. Der Begriff Luftspule wird daher im Rahmen dieser Patentschrift als Synonym für diese Messeinrichtungen verwendet.The measuring arrangement according to the invention can advantageously have different measuring devices. The transmission device according to the invention is also suitable to be connected to a shunt, a transformer voltage converter or a Hall converter. The term air coil is therefore used in the context of this patent as a synonym for these measuring devices.

Die Luftspule hat in einem großen Dynamikbereich eine hohe Linearität und erreicht damit eine hohe Genauigkeit. Die Luftspule kann eine geschlossene Spule sein oder einen Öffnungsmechanismus aufweisen, um die Luftspule auch nachträglich um einen stromdurchflossenen Leiter zu installieren.The air coil has high linearity in a wide dynamic range and thus achieves high accuracy. The air coil may be a closed coil or have an opening mechanism to install the air coil later to a current-carrying conductor.

Weiterführende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 18 wiedergegeben.Further embodiments of the invention are given in the subclaims 2 to 18.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist die erste Baueinheit in einer ersten Einhausung angeordnet. Die Bauteile der ersten Baueinheit sind durch die Einhausung gegen Verschmutzungen geschützt, wie sie im Betrieb der Messanordnung auftreten können. Die erste Baueinheit kann somit auch in Umgebungen installiert werden, die eine erhöhte Schutzart für elektrische Installationen erfordern.In a further embodiment of the invention, the first assembly is arranged in a first enclosure. The components of the first unit are protected by the housing against contamination, as they may occur during operation of the measuring arrangement. The first unit can thus also be installed in environments that require increased protection for electrical installations.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die zweite Baueinheit in einer zweiten Einhausung angeordnet. Die Bauteile der zweiten Baueinheit sind durch die Einhausung gegen Verschmutzungen geschützt, wie sie im Betrieb der Messanordnung auftreten können. Die zweite Baueinheit kann somit auch in Umgebungen installiert werden, die eine erhöhte Schutzart für elektrische Installationen erfordern.In a further embodiment of the invention, the second structural unit is arranged in a second enclosure. The components of the second unit are protected by the housing against contamination, as they can occur during operation of the measuring arrangement. The second assembly can thus also be installed in environments that require increased protection for electrical installations.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Übertragungseinrichtung derart gestaltet, dass sie ein Messsignal der Luftspule empfangen kann. Die Übertragungseinrichtung weist einen Prozessor auf. Die Übertragungseinrichtung ist geeignet, ein durch den Prozessor aufbereitetes Signal zu erzeugen.In a further embodiment of the invention, the transmission device is designed such that it can receive a measurement signal of the air coil. The transmission device has a processor. The transmission device is suitable for generating a signal conditioned by the processor.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung eine Filtereinrichtung auf, die geeignet ist, das Messsignal der Spule zu verändern. Insbesondere werden durch die Filtereinrichtung Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert.In a further embodiment of the invention, the transmission device has a filter device which is suitable for changing the measurement signal of the coil. In particular, the filter device minimizes interference and noise.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Filtereinrichtung zwischen der Luftspule und dem Prozessor angeordnet. Auf diese Weise wird verhindert, dass Rauschen bzw. Störeinstrahlungen die gemessene Stromstärke des stromdurchflossenen Leiters verfälschen.In a further embodiment of the invention, the filter device is arranged between the air-core coil and the processor. In this way it is prevented that noise or interferences adulterate the measured current intensity of the conductor through which current flows.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus dem aufgenommenen Spannungssignal auf, die geeignet ist, aus dem aufgenommenen Spannungssignal ein digital verarbeitbares Signal zu generieren. Ein digital aufbereitetes Signal kann z.B. in eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) geleitet werden, wo das digital aufbereitete Signal dem Benutzer für weitere Anwendungen zur Verfügung steht, z.B. zur Leistungs- oder/und Energiemessung.In an advantageous embodiment of the invention, the transmission device has a device for generating a digitally processable signal from the recorded voltage signal, which is suitable for generating a digitally processable signal from the recorded voltage signal. A digitally processed signal may e.g. into a programmable logic controller (PLC), where the digitally-processed signal is available to the user for other applications, e.g. for power or / and energy measurement.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus dem Messsignal zwischen Luftspule und Prozessor angeordnet und/oder die Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus dem Messsignal ist ein Teil des Prozessors selbst.In a further embodiment of the invention, the device for generating a digitally processable signal from the measurement signal between the air coil and the processor is arranged and / or the device for generating a digitally processable signal from the measurement signal is part of the processor itself.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung einen Speicher auf, in dem die auf die Eigenschaften der Spule bezogenen Kennwerte speicherbar sind. In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Speicher Teil des Prozessors.In a further embodiment of the invention, the transmission device has a memory in which the characteristic values relating to the properties of the coil can be stored. In a further aspect of the invention, the memory is part of the processor.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals auf, die geeignet ist, aus einem Zwischenwert der Übertragungseinrichtung ein Ausgangssignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal kann ein eingeprägter Ausgangsstrom sein. Der Ausgangsstrom kann z.B. in eine Messeinrichtung geleitet werden, wo er dem Benutzer für weitere Anwendungen zur Verfügung steht.In a further embodiment of the invention, the transmission device has a device for generating an output signal which is suitable for generating an output signal from an intermediate value of the transmission device. The output signal can be an impressed output current. The output current may e.g. be directed to a measuring device, where it is available to the user for further applications.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals hinter dem Ausgang des Prozessors angeordnet.In a further embodiment of the invention, the device for generating an output signal is arranged behind the output of the processor.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das durch den Prozessor aufbereitete Signal ein binäres, moduliertes oder analoges Signal.In a further embodiment of the invention, the signal prepared by the processor is a binary, modulated or analog signal.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist hinter dem Ausgang der Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals eine Rückführung zum Prozessor angebracht. Durch die Rückführung wird der Wert des Ausgangssignals zu dem Prozessor zurückgeführt.In a further embodiment of the invention, a return to the processor is mounted behind the output of the device for generating an output signal. The feedback returns the value of the output signal to the processor.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Prozessor geeignet, anhand des durch die Rückführung zum Prozessor zurückgeführten Wertes das Ausgangssignal zu verändern. Durch die Rückführung zu dem Prozessor wird das Ausgangssignal erfasst und das vom Prozessor ausgegebene binäre, modulierte oder analoge Signal angepasst. Durch die Rückführung wird das von der Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals erzeugte Ausgangssignal geprüft, ob das Ausgangssignal dem intern berechneten Momentanwert entspricht und gegebenenfalls angepasst.In a further embodiment of the invention, the processor is suitable for determining the value returned by the feedback to the processor To change the output signal. The feedback to the processor detects the output signal and adjusts the binary, modulated or analog signal output by the processor. By the feedback, the output signal generated by the device for generating an output signal is checked whether the output signal corresponds to the internally calculated instantaneous value and adjusted if necessary.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung eine Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels auf, die geeignet ist, das Spannungssignal der Luftspule zu verändern. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels zwischen Luftspule und Prozessor angeordnet.In a further aspect of the invention, the transmission device has a device for adjusting the signal level which is suitable for changing the voltage signal of the air-core coil. In a further embodiment of the invention, the device for adjusting the signal level between the air coil and the processor is arranged.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung eine Ansteuerung der Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels auf. Die Ansteuerung erfolgt dabei durch den Prozessor.In a further embodiment of the invention, the transmission device has a control of the device for adjusting the signal level. The control is carried out by the processor.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung umschließt die Einhausung der zweiten Baueinheit den Prozessor, die Filtereinrichtung, die Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal, die Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, die Rückführung, die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels und/oder die Ansteuerung der Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels.In a further embodiment of the invention, the housing of the second unit encloses the processor, the filter device, the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal, the device for generating an output signal, the feedback, the device for adjusting the signal level and / or the control of the device for adjusting the signal level.

In einer weiteren Ausprägung der Erfindung ist die Einhausung der zweiten Baueinheit geeignet, das Eindringen von Fremdkörpern, die einen Durchmesser von ≥ 1,0 mm aufweisen, in die zweite Baueinheit zu verhindern. Die zweite Baueinheit ist somit auch in besonders schmutz- und staubhaltigen Bereichen einsetzbar.In a further embodiment of the invention, the housing of the second structural unit is suitable for preventing the penetration of foreign bodies having a diameter of ≥ 1.0 mm into the second structural unit. The second unit is thus also used in particularly dirt and dusty areas.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Einhausung der zweiten Baueinheit geeignet, ein direktes Berühren der in der Einhausung der zweiten Baueinheit befindlichen Bauteile und/oder das Eindringen mit einem Draht zu verhindern. Damit wird sowohl die Funktionsweise der zweiten Baueinheit auch unter widrigen Bedingungen gegeben, als auch das Verletzungsrisiko für einen Benutzer beseitigt.In a further embodiment of the invention, the housing of the second structural unit is suitable for preventing direct contact with the components located in the housing of the second structural unit and / or penetration with a wire. Thus, both the operation of the second unit is given under adverse conditions, and eliminates the risk of injury to a user.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Einhausung der zweiten Baueinheit geeignet, das Eindringen von Wasser in die zweite Baueinheit bei allseitig auftretendem Spritzwasser zu verhindern. Die zweite Baueinheit kann durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung auch in feuchten und/oder nassen Umgebungen installiert werden. Die Funktion der zweiten Baueinheit ist trotzdem sichergestellt.In a further embodiment of the invention, the enclosure of the second unit is suitable to prevent the ingress of water into the second unit when spraying on all sides. The second structural unit can be installed by this advantageous embodiment of the invention in wet and / or wet environments. The function of the second unit is still ensured.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Einhausung der zweiten Baueinheit verschließbar. Dies hat den Vorteil, dass ein Rundum-Schutz für die in der Einhausung befindlichen Bauteile entsteht. In einer Weiterführung der Erfindung ist das Gehäuse permanent verschlossen. Permanent Verschließen im Sinne dieser Patentanmeldung meint, dass das Gehäuse nicht wieder geöffnet werden kann, ohne dass zumindest Teile der Einhausung oder die Einhausung insgesamt zerstört oder zumindest plastisch verformt werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindung stoffschlüssig. In a further embodiment of the invention, the housing of the second unit can be closed. This has the advantage of providing all-round protection for the components in the enclosure. In a continuation of the invention, the housing is permanently closed. For the purposes of this patent application, permanent closure means that the housing can not be reopened without at least parts of the housing or the enclosure being destroyed altogether or at least plastically deformed. In a further embodiment of the invention, the connection is cohesive.

Diese Verbindung wird beispielsweise durch Verschweißen, Verkleben oder Anlösen der zu verbindenden Einhausungsteile hergestellt. Dies hat den Vorteil, die in der Einhausung befindlichen Bauteile sind auch vor Manipulation geschützt.This connection is made for example by welding, gluing or dissolving the housing parts to be joined. This has the advantage that the components in the enclosure are also protected against manipulation.

Beispiele der erfindungsgemäßen Messanordnung sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

1 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen
2 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung, Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal getrennt vom Prozessor
3 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung, Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal als Teil des Prozessors
4 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung, Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal als Teil des Prozessors, mit Speicher
5 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung, in den Prozessor integriertem Speicher und Rückführung.
6 Erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung und Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels
7 Eine erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung und durch den Prozessor gesteuerten Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels

Examples of the measuring arrangement according to the invention are shown schematically simplified in the drawings and are explained in more detail in the following description.

1 Inventive measuring arrangement for measuring alternating currents
2 Measuring device according to the invention for measuring alternating currents with filter device, device for generating a digitally processable signal from an analog measuring signal separate from the processor
3 Inventive measuring arrangement for measuring alternating currents with filter device, device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal as part of the processor
4 Inventive measuring arrangement for measuring alternating currents with filter device, device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal as part of the processor, with memory
5 Inventive measuring arrangement for measuring alternating currents with filter device, memory integrated in the processor and feedback.
6 Inventive measuring arrangement for measuring alternating currents with filter device and device for adjusting the signal level
7 A measuring arrangement according to the invention for measuring alternating currents with filter device and device controlled by the processor for adjusting the signal level

1 zeigt die erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen 1 eines stromdurchflossenen Leiters 10. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf. 1 shows the measuring arrangement according to the invention for the measurement of alternating currents 1 one current-carrying conductor 10 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on. The second unit 14 has a transmission device 3 on.

Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 mit einem integrierten Speicher 7 auf. Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal zu erzeugen. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 Teil des Prozessors 4. Hinter dem Prozessor 4 weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 auf. Der Ausgangsstrom wird üblicherweise im Verhältnis zum Strom im stromdurchflossenen Leiter 10 angegeben und ist diesem proportional, z.B. 100 mA bei 1000 A gemessener Strom.The transmission device 3 has a processor 4 with an integrated memory 7 on. The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 to produce conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. Advantageously, the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 Part of the processor 4 , Behind the processor 4 indicates the transmission device 3 a device for generating an output signal 8th on. The output current is usually in proportion to the current in the current-carrying conductor 10 and is proportional to this, eg 100 mA at 1000 A measured current.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordneten Luftspule 2 induziert. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Das digital verarbeitbare Signal kann dann z.B. einer SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) zugeführt und z.B. gespeichert, zur Leistungs- oder/und Energiemessung herangezogen werden.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. The digitally processable signal can then for example be fed to a PLC (Programmable Logic Controller) and stored, for example, used for power and / or energy measurement.

Eine erfindungsgemäße Messanordnung 1 zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung 5 zeigt 2. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 auf. An den Prozessor ist ein externer Speicher 7 angeschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Insbesondere werden durch die Filtereinrichtung 5 Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Auf diese Weise wird verhindert, dass Rauschen bzw. Störeinstrahlungen die gemessenen Stromstärken des stromdurchflossenen Leiters 10 verfälschen. Hinter dem Prozessor 4 weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 auf. Der Ausgangsstrom wird üblicherweise im Verhältnis zum Strom im stromdurchflossenen Leiter 10 angegeben und ist diesem proportional, z.B. 100 mA bei 1000 A gemessenen Strom.A measuring arrangement according to the invention 1 for measuring alternating currents with filter device 5 shows 2 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 on. To the processor is an external memory 7 connected. The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. In particular, by the filter device 5 Noise and noise are minimized. In this way, noise or interference is prevented, the measured currents of the current-carrying conductor 10 distort. Behind the processor 4 indicates the transmission device 3 a device for generating an output signal 8th on. The output current is usually in proportion to the current in the current-carrying conductor 10 and is proportional to this, eg 100 mA at 1000 A measured current.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordneten Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Das digital verarbeitbare Signal kann dann weiterverarbeitet werden.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. The digitally processable signal can then be further processed.

3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Messanordnung zur Messung von Wechselströmen 1 eines stromdurchflossenen Leiters 10 mit Filtereinrichtung 5. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 mit einem integrierten Speicher 7 auf. Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 Teil des Prozessors 4. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Durch die Filtereinrichtung 5 werden Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Auf diese Weise wird verhindert, dass Rauschen bzw. Störeinstrahlungen die gemessenen Stromstärken des stromdurchflossenen Leiters 10 verfälschen. Hinter dem Prozessor 4 weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 auf. Der Ausgangsstrom wird üblicherweise im Verhältnis zum Strom im stromdurchflossenen Leiter 10 angegeben und ist diesem proportional, z.B. 100 mA bei 1000 A gemessener Strom. 3 shows a further inventive measuring arrangement for measuring alternating currents 1 a current-carrying conductor 10 with filter device 5 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 with an integrated memory 7 on. The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In this embodiment, the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 Part of the processor 4 , In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. Through the filter device 5 Noise and noise are minimized. In this way, noise or interference is prevented, the measured currents of the current-carrying conductor 10 distort. Behind the processor 4 indicates the transmission device 3 a device for generating an output signal 8th on. The output current is usually in proportion to the current in the current-carrying conductor 10 and is proportional to this, eg 100 mA at 1000 A measured current.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordnete Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Das digital verarbeitbare Signal kann dann weiterverarbeitet werden.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. The digitally processable signal can then be further processed.

Eine erfindungsgemäße Messanordnung 1 zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung 5 und in den Prozessor 4 integriertem Speicher 7 zeigt 4. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 auf. Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Durch die Filtereinrichtung 5 werden Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Der Speicher 7 ist als externe Speicher ausgebildet. Im Speicher 7 können z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert sein. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet. Auf diese Weise kann das analoge Messsignal zu einem beliebigen gemessenen Strom normiert werden, z.B. kann ein gemessener Strom von 32 A einem Messsignal von 100mA entsprechen, das durch die Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 ausgegeben wird.A measuring arrangement according to the invention 1 for measuring alternating currents with filter device 5 and in the processor 4 integrated memory 7 shows 4 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 on. The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. Through the filter device 5 Noise and noise are minimized. The memory 7 is designed as external memory. In the storage room 7 can eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 be saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed. In this way, the analog measurement signal can be normalized to any measured current, for example, a measured current of 32 A can correspond to a measurement signal of 100mA, by the device for generating an output signal 8th is issued.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordneten Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Im Speicher 7 sind z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal zu einem beliebigen gemessenen Strom normiert werden, das durch die Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 ausgegeben wird.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. In the storage room 7 are eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed. In this way, the output signal can be normalized to any measured current through the device for generating an output signal 8th is issued.

5 zeigt eine erfindungsgemäße Messanordnung 1 zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung 5, in den Prozessor 4 integriertem Speicher 7 und Rückführung 9. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 mit einem integrierten Speicher 7 auf. Im Speicher 7 können z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert sein. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet. 5 shows a measuring arrangement according to the invention 1 for measuring alternating currents with filter device 5 , in the processor 4 integrated memory 7 and repatriation 9 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 with an integrated memory 7 on. In the storage room 7 can eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 be saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed.

Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Durch die Filtereinrichtung 5 werden Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Der Speicher 7 ist Teil des Prozessors 4. Im Speicher 7 können z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert sein. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Ausgangssignal ein Ausgangsstrom. Auf diese Weise kann der Ausgangsstrom zu einem beliebigen gemessenen Strom normiert werden. Durch die Rückführung 9 wird als Wert des Ausgangsstroms ein Signal zu dem Prozessor 4 zurückgeführt. Im Prozessor 4 wird der zurückgeführte Ausgangsstrom bewertet und das vom Prozessor 4 ausgegebene binäre, modulierte oder analoge Signal angepasst. Durch die Rückführung 9 wird der von der Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 erzeugte Wert des Ausgangsstroms geprüft, ob der Ausgangsstrom entsprechend des im stromdurchflossenen Leiter 10 gemessenen Stroms proportional ist und entsprechend nachgeführt, z.B. 100 mA bei 1000 A gemessener Strom.The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. Through the filter device 5 Noise and noise are minimized. The memory 7 is part of the processor 4 , In the storage room 7 can eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 be saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed. In this embodiment, the output signal is an output current. In this way, the output current can be normalized to any measured current. Through the return 9 As a value of the output current, a signal is sent to the processor 4 recycled. In the processor 4 the feedback output current is evaluated and that of the processor 4 output binary, modulated or analog signal adjusted. Through the return 9 becomes that of the device for generating an output signal 8th generated value of the output current checked whether the output current corresponding to that in the current-carrying conductor 10 proportional current is measured and tracked accordingly, eg 100 mA at 1000 A measured current.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordnete Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Im Speicher 7 sind z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 umgewandelt. Auf diese Weise kann das analoge Messsignal zu einem beliebigen gemessenen Strom normiert werden, das durch die Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 ausgegeben wird. Durch die Rückführung 9 wird der Ausgangsstrom zu dem Prozessor 4 zurückgeführt. Im Prozessor 4 wird der zurückgeführte Ausgangsstrom gemessen und das vom Prozessor 4 ausgegebene binäre oder analoge Signal angepasst. Durch die Rückführung 9 wird der von der Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 erzeugte Ausgangsstrom geprüft, ob der Ausgangsstrom entsprechend des im stromdurchflossenen Leiter 10 gemessenen Stroms proportional ist und entsprechend geregelt. Das digital verarbeitbare Signal kann dann weiterverarbeitet werden. For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. In the storage room 7 are eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 transformed. In this way, the analog measurement signal can be normalized to any measured current generated by the device for generating an output signal 8th is issued. Through the return 9 the output current becomes the processor 4 recycled. In the processor 4 the returned output current is measured and that of the processor 4 output binary or analog signal adjusted. Through the return 9 becomes that of the device for generating an output signal 8th Output current tested, whether the output current corresponding to the current flowing in the conductor 10 measured current is proportional and regulated accordingly. The digitally processable signal can then be further processed.

Eine erfindungsgemäße Messanordnung 1 zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung 5 und Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 zeigt 6. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 auf, der mit einem externen Speicher 7 verbunden ist. Im Speicher 7 können z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert sein. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet.A measuring arrangement according to the invention 1 for measuring alternating currents with filter device 5 and device for adjusting the signal level 11 shows 6 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 on that with an external memory 7 connected is. In the storage room 7 can eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 be saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed.

Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Durch die Filtereinrichtung 5 werden Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Zwischen Filtereinrichtung 5 und der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 angeordnet, die den Pegel der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung anpasst. Die Amplitude der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung wird durch die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 derart verändert, dass sie die üblicherweise von der Luftspule 2 erzeugte geringe Eingangsspannung verstärkt. Hinter dem Prozessor 4 weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 auf.The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. Through the filter device 5 Noise and noise are minimized. Between filter device 5 and the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a device for adjusting the signal level 11 arranged, which is the level of the air-core coil 2 adjusted input voltage. The amplitude of the air coil 2 input voltage generated by the device for adjusting the signal level 11 changed so that they are usually from the air coil 2 generated low input voltage amplified. Behind the processor 4 indicates the transmission device 3 a device for generating an output signal 8th on.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordnete Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Zwischen Filtereinrichtung 5 und der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 angeordnet, die den Pegel der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung anpasst. Die Amplitude der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung wird durch die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 derart verändert, dass sie die üblicherweise von der Luftspule 2 erzeugte Eingangsspannung verstärkt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Das digital verarbeitbare Signal kann dann weiterverarbeitet werden.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Between filter device 5 and the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a device for adjusting the signal level 11 arranged, which is the level of the air-core coil 2 adjusted input voltage. The amplitude of the air coil 2 input voltage generated by the device for adjusting the signal level 11 changed so that they are usually from the air coil 2 amplified generated input voltage. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. The digitally processable signal can then be further processed.

Eine erfindungsgemäße Messanordnung 1 zur Messung von Wechselströmen mit Filtereinrichtung 5 und durch den Prozessor 4 gesteuerte Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 zeigt 7. Die Messanordnung 1 weist eine erste Baueinheit 13 sowie eine zweite Baueinheit 14 auf. Die erste Baueinheit 13 weist eine Luftspule 2 auf und wird von einer Einhausung 15 umschlossen. Die zweite Baueinheit 14 weist eine Übertragungseinrichtung 3 auf und wird ebenfalls von einer Einhausung 16 umschlossen. Die Übertragungseinrichtung 3 weist einen Prozessor 4 auf, der mit einem externen Speicher 7 verbunden ist. Im Speicher 7 können z.B. Kennwerte der Luftspule 2 und der Übertragungseinrichtung 3 gespeichert sein. Diese Kennwerte werden aus dem Speicher 7 durch den Prozessor 4 ausgelesen, durch den Prozessor 4 zur Umwandlung in ein Ausgangssignal genutzt und durch den Prozessor 4 verarbeitet.A measuring arrangement according to the invention 1 for measuring alternating currents with filter device 5 and through the processor 4 controlled device for adjusting the signal level 11 shows 7 , The measuring arrangement 1 has a first unit 13 and a second unit 14 on. The first building unit 13 has an air coil 2 on and off of an enclosure 15 enclosed. The second unit 14 has a transmission device 3 up and is also from an enclosure 16 enclosed. The transmission device 3 has a processor 4 on that with an external memory 7 connected is. In the storage room 7 can eg characteristic values of the air coil 2 and the transmission device 3 be saved. These characteristics are taken from the memory 7 through the processor 4 read out by the processor 4 used for conversion into an output signal and by the processor 4 processed.

Die Übertragungseinrichtung 3 ist geeignet, ein durch den Prozessor 4 aufbereitetes Signal auszugeben. Dazu weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 auf. Vor der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Filtereinrichtung 5 angeordnet. Durch die Filtereinrichtung 5 werden Störeinstrahlungen sowie das Rauschen minimiert. Zwischen Filtereinrichtung 5 und der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 angeordnet, die den Pegel der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung anpasst. Die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 wird durch die Ansteuerung der Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 12 angesteuert. Die Amplitude der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung wird durch die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 derart verändert, dass sie die üblicherweise von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung verstärkt. Hinter dem Prozessor 4 weist die Übertragungseinrichtung 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals 8 auf. The transmission device 3 is suitable one through the processor 4 output conditioned signal. For this purpose, the transmission device 3 a device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 on. In front of the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a filter device 5 arranged. Through the filter device 5 Noise and noise are minimized. Between filter device 5 and the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a device for adjusting the signal level 11 arranged, which is the level of the air-core coil 2 adjusted input voltage. The device for adjusting the signal level 11 is controlled by the control of the device for adjusting the signal level 12 driven. The amplitude of the air coil 2 input voltage generated by the device for adjusting the signal level 11 changed so that they are usually from the air coil 2 amplified input voltage. Behind the processor 4 indicates the transmission device 3 a device for generating an output signal 8th on.

Zur Messung von Wechselströmen im stromdurchflossenen Leiter 10 wird eine Eingangsspannung in die um den stromdurchflossenen Leiter 10 angeordnete Luftspule 2 induziert. Durch die Filtereinrichtung 5 werden unerwünschte Signalanteile der Eingangsspannung, z.B. Rauschen und Störeinstrahlungen, abgeschwächt oder unterdrückt. Zwischen Filtereinrichtung 5 und der Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen Messsignal 6 ist eine Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 angeordnet, die den Pegel der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung anpasst. Die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 wird durch die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 12 angesteuert. Die Amplitude der von der Luftspule 2 erzeugten Eingangsspannung wird durch die Vorrichtung zur Anpassung des Signalpegels 11 derart verändert, dass sie die üblicherweise von der Luftspule 2 erzeugte Eingangsspannung verstärkt. Danach wird am Ausgang einer Übertragungseinrichtung 3 ein Ausgangsstrom erzeugt. Vorteilhafterweise wird die Eingangsspannung in ein digital verarbeitbares Signal umgewandelt, das einen digitalen Wert und/oder einen Frequenzwert beinhaltet. Das digital verarbeitbare Signal kann dann weiterverarbeitet werden.For measuring alternating currents in the current-carrying conductor 10 is an input voltage in the around the current-carrying conductor 10 arranged air coil 2 induced. Through the filter device 5 unwanted signal components of the input voltage, such as noise and interference, attenuated or suppressed. Between filter device 5 and the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal 6 is a device for adjusting the signal level 11 arranged, which is the level of the air-core coil 2 adjusted input voltage. The device for adjusting the signal level 11 is through the device for adjusting the signal level 12 driven. The amplitude of the air coil 2 input voltage generated by the device for adjusting the signal level 11 changed so that they are usually from the air coil 2 amplified generated input voltage. Thereafter, at the output of a transmission device 3 generates an output current. Advantageously, the input voltage is converted into a digitally processable signal that includes a digital value and / or a frequency value. The digitally processable signal can then be further processed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Messanordnungmeasuring arrangement
22: Luftspuleair coil
33: Übertragungseinrichtungtransmission equipment
44: Prozessorprocessor
55: Filtereinrichtungfiltering device
66: Vorrichtung zur Generierung eines digital verarbeitbaren Signals aus einem analogen MesssignalDevice for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal
77: SpeicherStorage
88th: Vorrichtung zur Erzeugung eines AusgangssignalsDevice for generating an output signal
99: Rückführungreturn
1010: Stromdurchflossener LeiterCurrent-carrying conductor
1111: Vorrichtung zur Anpassung des SignalpegelsDevice for adjusting the signal level
1212: Ansteuerung der Vorrichtung zur Anpassung des SignalpegelsControl of the device for adjusting the signal level
1313: Erste BaueinheitFirst building unit
1414: Zweite BaueinheitSecond construction unit
1515: Einhausung der ersten BaueinheitEnclosure of the first unit
1616: Einhausung der zweiten BaueinheitEnclosure of the second unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010012834 A1 [0003]

Claims

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents comprising: A first structural unit (13), wherein the first assembly (13) comprises an air-core coil (2) A second structural unit (14), wherein the second structural unit (14) has a transmission device (3) wherein the transmission device (3) has a memory (7), and the second unit (14) is adapted to receive a measurement signal of the first unit (13), and wherein the second assembly (14) is adapted to generate a conditioned signal using data stored in the memory (7).

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 1 characterized in that the first structural unit (13) in a first housing (15) and / or the second structural unit (14) in a second housing (16) is arranged.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 1 or 2 characterized in that the transmission device (3) has a processor (4), wherein the transmission device (3) is suitable for receiving a measurement signal of the air coil (2), and wherein the transmission device (3) is suitable for being sent by the processor (3). 4) output conditioned signal.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 3 characterized in that the transmission device (3) has a filter device (5) which is suitable for cleaning the measurement signal of the coil, wherein the filter device (5) is arranged between the air coil (2) and the processor (4).

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 4 characterized in that the transmission device (3) has a device (6) for generating a digitally processable signal from the measurement signal, which is suitable for generating a digitally processable signal from the received measurement signal.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 5 characterized in that the device (6) for generating a digitally processable signal from the measuring signal between the air coil (2) and the processor (4) is arranged and / or device (6) for generating a digital signal from the measurement signal is a part of Processor (4) is.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 6 characterized in that the transmission device (3) has a memory (7) in which characteristic values relating to the properties of the coil and the transmission device can be stored, the memory (7) being part of the processor (4).

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 7 characterized in that the transmission device (3) comprises a device (8) for generating an output current which is suitable for generating an output current from an output signal of the transmission device.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 8 characterized in that the device (8) for generating an output current is arranged behind the output of the processor (4), wherein the output signal is a binary or an analog signal.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 8 or 9 characterized in that behind the output of the device (8) for generating an output current, a feedback (9) to the processor (4) is arranged, wherein the processor (4) is suitable, based on the value returned by the feedback (9) to the processor of the current to regulate the output current.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 10 characterized in that the transmission device (3) has a device for adjusting the signal level which is suitable for amplifying the measurement signal of the coil, wherein the device for adjusting the signal level is arranged between the air coil and the processor (4).

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 11 characterized in that the transmission device (3) has a control of the device for adjusting the signal level, the drive being effected by the processor (4).

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 1 to 12 characterized in that the housing of the second unit, the processor, the filter device, the device for generating a digitally processable signal from an analog measurement signal, the device for generating an output signal, the feedback, the device for adjusting the signal level and / or the control of the Device for adjusting the signal level encloses.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 13 characterized in that the housing of the second unit can be closed.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to Claim 14 characterized in that the housing of the second unit is closed by a material connection.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 13 to 15 characterized in that the housing of the second unit is suitable to prevent the penetration of foreign bodies with a diameter ≥ 1.0 mm, preferably dust.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 13 to 16 characterized in that the housing of the second assembly is adapted to prevent direct contact or intrusion with a wire.

Measuring arrangement (1) for measuring alternating currents according to one or more of Claims 13 to 17 characterized in that the housing of the second unit is adapted to prevent the ingress of water in all-sided spray or brief submersion.