CN106415281A - 电流检测装置 - Google Patents

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CN106415281A
CN106415281A CN201580029067.0A CN201580029067A CN106415281A CN 106415281 A CN106415281 A CN 106415281A CN 201580029067 A CN201580029067 A CN 201580029067A CN 106415281 A CN106415281 A CN 106415281A
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sensor
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埃马纽埃尔·德苏维乐
让-保罗·卡斯特拉
博多特·德莫特斯-梅纳德
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Abstract

本发明涉及一种电流检测装置(300)，其特征在于，所述电流检测装置(300)包括：第一导线(306)，在第一导线(306)中流过待测量的外部电流(iext)，第一导线在其附近生成外部磁场(Bext)；以及磁力传感器(310)，所述磁力传感器(310)设置在第一导线附近，所述传感器对外部磁场的通量敏感并且能够生成对应于外部电流的测量信号。

Description

电流检测装置
技术领域
本发明涉及电流检测装置领域。
背景技术
在微电子和信号处理的一般领域中，能够对随时间变化的电流进行检测是必要的。例如，一种重要应用由电流放大形成。另一种重要应用是由电流调节形成，以便于明显地避免多种有害影响，诸如，强度漂移(减小或增大随机波动)或者瞬时强度跳跃(非常急剧且短暂的减小或增大)。
存在多种用于检测电流的方法，这些方法基于实时测量从主导体中流动的电流得到的该电流的强度的原理，所得到的电流通过经校准的电阻器，该经校准的电阻器具有较大的值从而使得所述测量不会或者几乎不会对主电流造成影响。该电阻器两端的电压v(t)的测量值与主电流i(t)成正比例。
在直流电流(DC)条件(DC)下，这样的装置操作良好。
另一方面，在交流电流条件(AC)下，限制的主要来源由分支电路的阻抗组成，其限制了通带宽度向高频段的扩展。
此外，所述分支电路的频谱响应并不均匀。
较宽的通带宽度和均匀的通带宽度是难以同时获得的特征。
应当强调的是，频谱响应的缺陷可能会引入分路电流的时间失真，该时间失真的分路电流可能与电路的其余部分耦合，例如从而改变主电流，这会给模拟RF信号的纯度带来特别的麻烦，或者可能会辐射寄生电磁(EM)波，这会给相邻部件的操作带来麻烦。
发明内容
因此，本发明的目的在于尤其是提出一种改进的电流检测装置以克服该问题。
为此，本发明的目的是一种电流检测装置，其特征在于，该电流检测装置包括：第一导线，在所述第一导线中流过待测量的外部电流，所述第一导线在该第一导线附近生成外部磁场；以及
磁力传感器，所述磁力传感器设置在所述第一导线附近，对所述外部磁场的通量敏感并且能够生成对应于所述外部电流的测量信号。
有利地，电流检测装置是宽带装置，即，其具有高截止频率；电流检测装置在通带宽度具有均匀响应；以及在输出端处生成比所测量的分路电流具有较高强度的电流，即，电流检测装置对待测量的电流进行了放大。
根据特定实施例，单独考虑这些特定实施例或根据这些实施例的所有技术上可能的组合，电流检测装置包括一个或更多个下列特点：
磁力传感器包括：磁传感器，所述磁传感器具有表面，并且当所述磁传感器处于生成穿过所述表面的磁通量的磁场时所述磁传感器生成响应信号；
控制电路，所述控制电路的输入为磁力计的响应信号并且所述控制电路在输出端生成反馈电流；以及第二导线，所述第二导线位于所述磁传感器附近并且连接至所述控制电路的所述输出端，所述反馈电流流过所述第二导线，所述控制电路和所述第二导线使得一反馈磁场被生成，所述反馈磁场的穿过所述磁传感器的所述表面的通量在每个时刻大体上抵消所述外部磁场的通量，所述电流检测装置的输出信号由所述反馈电流形成；
磁传感是超导磁传感器；
控制电路包括比较单元以及电流源，所述比较单元能够将所述磁传感器的响应信号与参考信号进行比较，并且生成比较信号，所述电流源受所述比较信号控制并且能够生成所述反馈电流；
电流检测装置具有扩展的通带宽度并且在所述通带宽度上具有线性且均匀的响应；
磁传感器由多个基本磁传感器组成，所述多个基本磁传感器串联连接在所述控制电路的输入端之间；
所述第一导线和所述第二导线被成形为在所述磁传感器的表面的平面内平行延伸；所述外部电流沿着第一方向流动，以及所述反馈电流沿着第二方向流动，所述第二方向与所述第一方向相反；
第一导线和/或所述第二导线围绕所述磁传感器的所述表面形成回路，所述回路包括至少一圈。
所述磁传感器由多个基本磁传感器组成，所述多个基本磁传感器串联连接在所述控制电路的输入端之间，所述第一导线和所述第二导线围绕所述多个基本磁传感器周围形成多个曲流；
基本磁传感器是非对称的，所述基本磁传感器设置于每两个曲流中的一个曲流中，或者所述基本磁传感器是对称的，每个曲流中都设置有基本磁传感器；
第一导线的一部分与所述磁力传感器设置能够与外界磁隔离的壳体中。
附图说明
通过阅读下文的、仅仅作为示例给出且参考附图作出的关于实施例和用途的描述，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
图1是电流测量装置的框图；
图2是图1中的装置的所谓的回路实施例的示意图；
图3是图1中的装置的所谓的中间实施例的示意性说明；
图4是图1中的装置的应用了非对称磁传感器的所谓的曲流(meander)实施例的示意图；
图5是图1中的装置的应用了对称磁传感器的所谓的曲流实施例的示意图；
图6是所谓的回路实施例的密集二维集中的简化图；以及
图7是所谓的曲流实施例的密集二维集中的简化图。
具体实施方式
在图1中，示出了电流检测装置300。
电流检测装置300包括壳体302、第一导线306以及磁传感器310。
壳体302限定了与外界磁隔离，特别是与地球磁场或扰动磁场(例如由无线电波生成的扰动磁场)磁隔离的腔体。壳体302由能够屏蔽这些外部场的合适材料制成。
第一导线306从外部延伸到由壳体302所限定的腔体内。待测量的外部电流iext(t)穿过导线306。当外部电流iext(t)在导线306中流动时，其会在导线306周围，特别是壳体302的内侧生成外部磁场Bext。外部磁场Bext关于外部电流iext成线性。外部电流iext(t)随时间t变化。同样地，外部磁场Bext(t)也随时间t变化。
磁力传感器310能够测量壳体302内的外部磁场Bext(t)，以便于间接获得电流iext(t)的测量值。
磁力传感器310包括磁传感器312、控制电路314以及导线316。
磁传感器312包括对磁场敏感的部件，该部件能够以电压或电流的形式发出与该部件所在的磁场相对应的测量信号V。
在磁传感器中，已知光学磁传感器，诸如，具有金刚石N-V中心的传感器，其中，当晶体处于外部磁场Bext时，该晶体中的形成杂质的原子的电子在两个能级之间的跃迁会发生变化。所述跃迁的变化会改变被合适的激光照亮的晶体的响应。这种磁传感器在室温下工作。
晶体的响应在所使用的跃迁宽度的特征频率周围是线性的，但是频率范围减小。
在磁传感器中，超导磁传感器也是已知的，所述超导磁传感器受到特别关注，因为其提供了物理上可达到的最大灵敏度。这种使用超导材料的磁传感器可以在低温下工作，对于所谓的具有高临界温度的超导材料而言在大约80开尔文(K)下工作；或者在对于所谓的具有低临界温度的超导材料而言在大约一毫开尔文下工作。
超导磁传感器是超导量子干涉器件(SQUID)部件或超导量子干涉滤光器(SQIF)部件。SQIF部件由串联连接、并联连接或上述两种连接方式的SQUID部件的矩阵组成。
SQUID部件和SQIF部件由于其工作原理而具有非线性响应，即，穿过部件的表面S的外磁场Bext的通量φ所感应的电压V(φ)并不是所述通量φext的线性函数，因而不是外磁场Bext的线性函数。
对于SQUID部件而言，这种响应是正弦波。在这正弦波的拐点区域中，一阶特性是线性的。然而，此区域对应于相对窄的通量范围。
对于SQIF部件而言，除周期性位于某些特征点周围的区域之外，响应都是均匀的，V(φ)＝cste，而在所述某些特征点周围的区域，外磁场Bext的通量φext等于整数倍的特征通量φ0，所谓的“磁通量子”。因此，SQIF部件的响应采用“反转梳”形状。
对于改进的具有特定结构的SQIF部件，除了在原点周围的区域之外，响应都是均匀的，而在原点周围的区域，该响应被抵消，φext＝0。在该区域中，关于原点对称的响应是准线性的。然而，此区域对应于相对窄的通量范围。
磁传感器312是超导磁传感器。
磁传感器312具有矩形平行六面体形状。磁传感器312厚度小并且具有活性表面S，该活性表面S大体上是平面的并且具有沿着磁传感器的厚度方向的法线。
磁传感器312能够在其两个输出端生成响应信号，在此该响应信号为电压V。该电压V是穿过表面S的总瞬时磁通量φ(t)的函数。
控制电路314在其两个输入端E1和E2之间接收由磁传感器312产生的响应信号V(φ(t))，并且在其两个输出端S1和S2生成反馈电流iCR(t)。
更具体地，控制电路包括比较单元22，该比较单元22与所述输入端E1和E2连接并且能够将响应信号V(φ(t))与参考信号V0进行比较并且生成比较信号。
控制电路314包括电流源24，该电流源24受比较信号控制并且能够在两个输出端之间生成反馈电流iCR(t)。
导线316连接在控制电路314的输出端S1和S2之间。导线316被成形为能够在磁传感器312附近延伸。反馈电流iCR(t)穿过导线316。因此，导线316在其周围生成反馈磁场BCR(t)。磁场BCR(t)关于电流iCR(t)成线性。磁场BCR(t)生成穿过磁传感器312的表面S的反馈通量φCR(t)：φCR(t)＝BCR(t).S。
在每个时刻，磁传感器312所递送的响应信号V(t)取决于穿过表面S的总磁通量φ(t)。
该总通量φ(t)是反馈通量φCR(t)与由待测量的外磁场Bext(t)根据关系式φext(t)＝Bext(t).S得到的外通量φext(t)之和。
当磁传感器312所接收的总通量φ(t)为常量时，传感器310处于平衡状态。在这些条件下，通过恒定地强加瞬时反馈，反馈电流iCR(t)表示外磁场Bext(t)的线性测量值。
为了保持这种平衡状态，对传感器310的几何参数和物理参数进行选择，使得：反馈通量与外通量相反，并且磁传感器312的响应V(t)可以瞬间减小到参考电压V0。换句话说，控制电路314和导线316使得：生成反馈磁场，该反馈磁场的穿过磁传感器的活性表面的通量在每个瞬间都基本上抵消了外磁场的通量。
应当注意的是，如果外磁场Bext具有DC分量，则稳定点是参考电压V0偏移了一常量。
通过恰当地选择参考电压V0，针对磁传感器312的其中倒数具有最大值的响应区域，获得传感器310的最大灵敏度。对于SQUID型超导磁传感器，最大灵敏度对应于正弦波响应的拐点。对于SQIF型超导磁传感器，最大灵敏度对应于原点，可选地略微偏离于原点，以避免因这种磁传感器的对称响应造成的场的符号不清楚，进而避免造成电流的符号不清楚。
应当强调的是，对于磁力传感器310，磁传感器312的响应信号并不认为是测量信号，而是认为是反馈回路的调节信号。这是形成测量信号的反馈信号。
因此，通过将磁传感器的操作限定在其具有高灵敏度和线性特性的窄区域中，电流检测装置在扩展的通带宽度上具有高灵敏度、线性且均匀特性。
有利地，为了使传感器具有良好的灵敏度，由于流过电流的导线周围的磁场线具有环形形状，因此第一导线306和第二导线316位于磁传感器312的表面S的平面P中。
此外，当外部电流不具有任何DC分量时并且当第一导线306和第二导线316关于磁传感器312完美对称时，在每个时刻，反馈电流都精确对应于待测量的外部电流：iCR(t)＝iext(t)。
可以引入电流放大因子，其定义成如下：
G＝|iCR(t)|/|iext(t)|，
通过选择如下几何形状，其中，第二导线316被设置成与磁传感器312的中心相距距离x2，以及第一导线306被设置成与磁传感器312的中心相距距离x1，其中，x2大于x1。
图1示出了一个实施例，其中，第一导线306和第二导线316是直线并且分别位于磁传感器312的一侧和另一侧。
可以设想其他实施例。
因此，在图2中，检测装置400具有环状结构。图2中等同于或者类似于图1中的装置的元件的装置的元件使用相似的附图标记来标记，相应的元件的附图标记相对于图1中的元件的附图标记增加了100。
第一导线406被成形为能够围绕磁传感器412形成第一回路。磁传感器412于是对电流回路所感应的通量φext(t)进行测量，而不是对直线导线所感应的通量进行测量。通过采用环形回路，由此在图4的直线结构与环状结构之间引入了等于π的乘积因子。
此外，通过使第一导线406成形为使得：第一回路包括N1>1圈，穿过表面S的外通量φext(t)与因子N1相乘。
这些乘积因子的引入提供了装置400的灵敏度大于装置300的灵敏度的可能性。
有利地，还可以使第二导线成形为使得：形成包括N2圈的第二回路。
由于第一回路和第二回路具有相同的直径，通过选择其中N1等于G，N2等于1的结构这种简单的方式获得整数放大因子G。更普遍地，简单地通过选择：即可获得整数放大因子G。
该环状结构具有宽带响应。
主要通过辐射阻抗Rrad的作用来将通带宽度限定在高频处，辐射阻抗Rrad与f4成比例，其中f是反馈电流iCR的频率。这里的辐射阻抗替代了由导线416形成的回路的电感造成的另一限制，所述电感与f成比例。
通过减小由导线416形成的电路的尺寸，辐射阻抗Rrad可以减小，以尽可能地推回至传感器410的高截止频率。
另一缺点是，根据法则第一回路使第二回路中感应“寄生”电流iind(t)。
其中，Z是第二反馈回路的阻抗。
因此，两个回路均表现为类似于电流变换器，并且iind(t)表示外部电流iext(t)的测量值。
为了利用磁传感器的属性，于是将控制电流414适配成生成反馈电流，使得：
iCR(t)＝2.iind(t)
反馈电流注入到第二导线，以沿着与所感应的电流的方向相反的方向流动。
这样具有如下效果：精确地抵消磁传感器412内的总通量(至一常量内)，进而恰当地伺服控制反馈电流。
回路结构使得能够将密度以一维或二维形式集中到平面P中，这在图6中进行了示意性地说明。
该回路结构提供了使得磁传感器具有减小的尺寸的可能性。
在图3中，示出了检测装置500，其是介于装置300和装置400之间的中间实施例。图3中等同于或者类似于图1中的装置的元件的装置对应的元件，使用相似的附图标记来标记，相应的元件的附图标记相对于图1中的元件的附图标记增加了大约200。
在该实施例中，如果第一导线506成形为第一回路，则第二导线516是直线。
在此，优点在于使得能够将由装置400中的第一导线在第二导线中感应的寄生电流iind(t)移除。于是，能够大大地减小磁力传感器510的阻抗，同时由于第一回路相对于其中两条导线都是直线(图1中)的结构而言具有π.N1因子而保持了高灵敏度。
这种中间结构的另一优点在于这样的事实：为了精确抵消外通量，有必要施加反馈电流，该反馈电流的强度是装置400的反馈电流的强度的π倍。因此，反馈电流，即测量电流的总增益为：G＝π2.N1，即，例如，如果N1＝10，则G＝100。
图4和图5示出了根据曲流(meander)实施例的两种检测装置。
图4中等同于或者类似于图1中的装置的元件的装置的相应元件使用相似的附图标记来标记，相应的元件的附图标记相对于图1中的元件的附图标记增加了300。
在装置600中，磁传感器612由多个基本磁传感器612-i组成，这些基本磁传感器按行设置，使得它们各自的表面Si位于相同的平面P内。基本磁传感器612-i串联连接在控制电路614的输入端E1与输入端E2之间。
第一导线606和第二导线616被成形为使得：在平面P内彼此并行。第一导线606和第二导线616彼此间隔一相对于各自的宽度较小的间距。
导线606和616被配置成通过形成曲流来在两个基本磁传感器612-i之间流通。
外部电流iext(t)被施加至第一导线606中，以使得其沿着一个方向流动，并且反馈电流iCR(t)被施加至第二导线616中，以使得其沿着另一方向流动。
由导线生成的磁场在基本磁传感器的表面Si的平面P中具有沿着与平面P垂直的方向的方位，在导线的一侧所述方位为正，在导线的另一侧所述方位为负。
在装置600中，基本磁传感器612-i是非对称的，这些基本磁传感器的响应满足：V(-φ)＝-V(φ)。例如，其为SQUID型传感器。考虑到两个曲流的外部磁场和反馈磁场的方位的翻转，需要将基本磁传感器612-i设置在每两个曲流中的一个曲流中，以便基本磁传感器612-i能够被隔开，使得基本磁传感器的响应不会两两抵消。
图5中等同于或者类似于图1中的装置的元件的装置的相应元件使用相似的附图标记来标记，相应的元件的附图标记相对于图1中的元件的附图标记增加了400。
在图5中的装置700中，与图4中的装置600的不同之处在于，基本磁传感器712-i是对称的。例如，对于SQIF型超导磁传感器而言，这些基本磁传感器的响应为：V(-φ)＝V(φ)。它们的响应与磁场的方向无关，于是，基本磁传感器712-i可以有利地设置在由第一导线706和第二导线716所限定的曲流中的每个曲流中。因此，可以增大基本磁传感器的密度，这对于恒定表面而言提供了增大电流测量装置的灵敏度的可能性。
曲流结构引起了寄生电感和寄生辐射电阻，由此限制了通带宽度。然而，曲流结构的特征在于所述电感和辐射电阻本身小于回路结构的电感和辐射电阻，这样提供了进一步推高电流检测装置的通带宽度的高截止频率的可能性。
再次通过选择由导线616或716形成非常小尺寸的电路，辐射电阻可以减小，以进一步推高传感器的高截止频率。
此外，可以优化几何参数。例如，可以增大各个第二导线616和716与磁传感器612-i的轴线之间的距离x。导线所生成的磁场被减小了1/x，为了获得相同的反馈通量，则需要增大反馈电流。其优点在于：使得能够通过使用高强度的反馈电流来对(沿着磁传感器的表面Si的法线的)非常小幅值的外部磁场进行检测，即，能够对小幅值的外部电流进行检测。
这种曲流结构能够将密度以一维或二维方式集中到平面P内，这在图7中进行了示意性说明。
这种曲流结构提供了使得电流检测装置具有减小的尺寸的可能性。
此外，这种曲流结构相比于回路结构而言更具优势，因为这种曲流结构更易于优化以及大规模集成。
根据本发明的电流检测装置具有宽通带宽度，当磁传感器为超导体类型时，该电流检测装置在所述宽通带宽度上具有非常高的灵敏度。通过恰当地设计磁力传感器，可以设想到通带宽度从超低频(VLF)扩展到超高频(UHF)，即，在约几kHz至约1,000MHz之间。
该电流检测装置还具有相对于待测量的外部电流的强度的本质线性响应。此外，该响应在整个通带宽度上是均匀的，即，该响应与待测量的外部电流的频率无关。
根据外部电流的可测量强度，电流检测装置可以适配成：将控制电路的反馈电流分割到多个域中、将两条导线的回路/曲流电路的尺寸优化，多尺度集成等。
可选地，可以在控制电路中引入带通滤波器，以便按照待测量的外部电流的频率幅度的顺序或者通过感兴趣的频域来指定要使用的特定数量的频率范围。
电流检测装置最终提供了高密度平面集成的可能性。

Claims (11)

1.一种电流检测装置(300)，其特征在于，所述电流检测装置(300)包括：
第一导线(306)，在所述第一导线(306)中流过待测量的外部电流(iext)，所述第一导线在该第一导线附近生成外部磁场(Bext)；
磁力传感器(310)，所述磁力传感器(310)设置在所述第一导线附近，对所述外部磁场的通量敏感并且能够生成对应于所述外部电流的测量信号。
2.根据权利要求1所述的电流检测装置，其中，所述磁力传感器(310)包括：
磁传感器(312)，所述磁传感器(312)具有表面(S)，并且当所述磁传感器(312)处于生成穿过所述表面的磁通量(φ)的磁场时，所述磁传感器(312)生成响应信号(V(φ))；
控制电路(314)，所述控制电路(314)的输入为磁力计的所述响应信号，并且所述控制电路(314)在输出端生成反馈电流(iCR)；
第二导线(316)，所述第二导线(316)位于所述磁传感器(312)附近并且连接至所述控制电路的所述输出端，所述反馈电流流过所述第二导线，
所述控制电路和所述第二导线使得一反馈磁场被生成，所述反馈磁场的穿过所述磁传感器的所述表面的通量在每个时刻大体上抵消所述外部磁场的通量，
所述电流检测装置的输出信号由所述反馈电流形成。
3.根据权利要求2所述的电流检测装置，其中，所述磁力传感器(312)是超导磁传感器。
4.根据权利要求2或3所述的电流检测装置，其中，所述控制电路(314)包括比较单元(322)以及电流源(324)，所述比较单元(322)能够将所述磁传感器(312)的响应信号(V(t))与参考信号(V0)进行比较，并且生成比较信号，所述电流源(324)受所述比较信号控制并且能够生成所述反馈电流(iCR(t))。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电流检测装置(600；700)，其中，所述磁传感器(612；712)由多个基本磁传感器(612-i；712-i)组成，所述多个基本磁传感器(612-i；712-i)串联连接在所述控制电路(614；714)的输入端之间。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电流检测装置(400；500；600；700)，其中，所述第一导线和所述第二导线被成形为在所述磁传感器的表面的平面内平行延伸；所述外部电流(iext(t))沿着第一方向流动，以及所述反馈电流(iCR(t))沿着第二方向流动，所述第二方向与所述第一方向相反。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的电流检测装置(400；500)，其中，所述第一导线(406；506)和/或所述第二导线(416；516)围绕所述磁传感器(412；512)的所述表面形成回路，所述回路包括至少一圈。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电流检测装置(600；700)，其中，所述磁传感器(612；712)由多个基本磁传感器(612-i；712-i)组成，所述多个基本磁传感器(612-i；712-i)串联连接在所述控制电路(614；714)的输入端之间，所述第一导线和所述第二导线围绕所述多个基本磁传感器形成多个曲流。
9.根据权利要求8所述的电流检测装置，其中，
所述基本磁传感器(612-i)是非对称的，所述基本磁传感器设置于每两个曲流中的一个曲流中；或者
所述基本磁传感器(712-i)是对称的，每个曲流中都设置有基本磁传感器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电流检测装置，所述电流检测装置具有扩展的通带宽度并且在所述通带宽度上具有线性且均匀的响应。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电流检测装置(300)，其中，所述第一导线的一部分与所述磁力传感器设置在能够与外界磁隔离的壳体(302)中。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107807315A (zh) * 2017-10-31 2018-03-16 国网安徽省电力公司电力科学研究院 用于电气设备的绝缘缺陷检测装置及方法
CN109374940A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109374941A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109613322A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109613321A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN111257614A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 新乡学院 磁针压敏元件法测量超导线中输运电流装置
CN113447863A (zh) * 2021-06-04 2021-09-28 电子科技大学 面向高频交变磁场的金刚石nv色心磁力仪频率测量方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341427B2 (ja) * 2015-01-21 2018-06-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体及び電気接続箱
CN112860514B (zh) * 2021-02-01 2022-08-16 深圳市科陆精密仪器有限公司 基于4-20mA电流环的主机识别从机方法、系统及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323634B1 (en) * 1998-10-14 2001-11-27 Tdk Corporation Magnetic sensor apparatus, current sensor apparatus and magnetic sensor element
US20040201373A1 (en) * 2003-02-26 2004-10-14 Katsuhisa Kato Current probe
DE102004044588A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-30 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit dieses wiederum vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin Stromsensor
EP2423693A1 (en) * 2010-08-24 2012-02-29 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Toroidal fluxgate current transducer
CN102841232A (zh) * 2011-05-09 2012-12-26 阿尔卑斯绿色器件株式会社 电线用电流传感器
DE102012216553A1 (de) * 2012-09-17 2014-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Strommessung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324255A (en) * 1980-03-07 1982-04-13 Barach John P Method and apparatus for measuring magnetic fields and electrical currents in biological and other systems
JPH0672913B2 (ja) * 1986-12-18 1994-09-14 新技術事業団 磁束計測装置
JPH0816692B2 (ja) * 1990-09-30 1996-02-21 ダイキン工業株式会社 磁束ロック方法およびその装置
US5646526A (en) * 1993-12-20 1997-07-08 Hitachi, Ltd. Josephson signal detector, measurement device using the same, and method of use
JP3254162B2 (ja) * 1997-02-21 2002-02-04 セイコーインスツルメンツ株式会社 超伝導量子干渉素子
JP3655753B2 (ja) * 1998-10-07 2005-06-02 日本電気株式会社 超伝導電流計測回路とそれを用いた電流計測装置
JP4133934B2 (ja) * 2004-06-03 2008-08-13 独立行政法人科学技術振興機構 Ｓｑｕｉｄ用ダブルカウンタ方式によるヒステリシス特性型ディジタルｆｌｌ装置
JP4415923B2 (ja) * 2005-09-30 2010-02-17 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP2013053903A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Alps Green Devices Co Ltd 電流センサ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323634B1 (en) * 1998-10-14 2001-11-27 Tdk Corporation Magnetic sensor apparatus, current sensor apparatus and magnetic sensor element
US20040201373A1 (en) * 2003-02-26 2004-10-14 Katsuhisa Kato Current probe
DE102004044588A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-30 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit dieses wiederum vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin Stromsensor
EP2423693A1 (en) * 2010-08-24 2012-02-29 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Toroidal fluxgate current transducer
CN102841232A (zh) * 2011-05-09 2012-12-26 阿尔卑斯绿色器件株式会社 电线用电流传感器
DE102012216553A1 (de) * 2012-09-17 2014-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Strommessung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107807315A (zh) * 2017-10-31 2018-03-16 国网安徽省电力公司电力科学研究院 用于电气设备的绝缘缺陷检测装置及方法
CN107807315B (zh) * 2017-10-31 2023-12-19 国网安徽省电力公司电力科学研究院 用于检测电气设备的绝缘缺陷的方法
CN109374940A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109374941A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109613322A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN109613321A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 无锡乐尔科技有限公司 铜排型导线的电流测量方法及装置
CN111257614A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 新乡学院 磁针压敏元件法测量超导线中输运电流装置
CN113447863A (zh) * 2021-06-04 2021-09-28 电子科技大学 面向高频交变磁场的金刚石nv色心磁力仪频率测量方法

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Publication number Publication date
EP3149505A1 (fr) 2017-04-05
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