CN113138303A - 一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器，属于电子检测设备制造技术领域。该电流传感器包括底板，底板顶部一端安装有固定框，固定框滑动连接有半磁环A，底板顶部与半磁环A相对设置有半磁环B，半磁环B在滑块的带动下，实现与半磁环A的开合。本发明可进行多次开合操作，不会影响聚磁环的完整闭合，保证测量精度；本发明内部没有线圈，可消除温度升高带来的测量失真；本发明底板底部设有可调节距离的支撑机构，提高电流传感器的适用性；另外，本发明的电流传感器属于无源器件，不需要外加偏置电压，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及电子检测设备制造技术领域，更具体地说，特别涉及一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器。
背景技术
传统的电流传感器主要有分流器、电流互感器、霍尔电流传感器等器件。
分流器是专门用于电流测量的电阻元件，它可以测量直流以及MHz级的交变电流；但是分流器在使用时需要串联接入电路中，属于接触式测量，一方面，该传感器安装很不方便，影响使用效率，另一方面，由于分流器需要接入电路中才能进行测量，这使得一部分功率会因电阻的发热以热能的形式白白消耗，并且对人身安全难以保障。
电流互感器一般由闭合的软磁磁芯和外围绕组线圈构成，可以把数值较大的一次电流通过线圈匝数变比转换为数值较小的二次电流传送给二次设备进行测量；但是电流互感器只能测量交变电流，并且在较低的磁场下就会饱和，测量范围小；另外，由于线圈的存在，长时间工作会由于线圈发热而引起测量失真。大多数互感器采用闭合式结构，安装时需要事先将被测导线一端从传感器的中心孔穿过，这对于两端都已经接入其他设备的导线来说无法实现测量，同理，拆卸这类传感器也很不方便。
霍尔式电流传感器是将霍尔元件放入开口的软磁磁芯以达到电流探测的目的，霍尔元件在聚集磁路中检测到与原边电流成比例关系的磁通量后输出霍尔电压信号，经放大电路放大后输送到仪表显示或计算机采集；但是霍尔元件是一个有源器件，在使用过程中必须要外加偏置电压以保证它的正常工作，极大地限制了它的适用范围。
大多数传感器具有两个安装孔，而两个安装孔之间的距离是保持不变的，这对于基座上的孔也提出了较高的位置要求；市面上也有开合式结构的传感器，但是这类传感器经多次开合后难以保证聚磁环的完整闭合。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器，多次开合操作，都不会影响聚磁环的完整闭合，提高测量精度。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器，包括底板，底板顶部一端通过固定框A滑动连接有半磁环A，半磁环A底端安装有敏感元件；底板顶部另一端滑动连接有固定框B，固定框B滑动连接半磁环B，半磁环B底端设有能够与敏感元件滑动连接的安装槽；半磁环A和半磁环B闭合时，半磁环A的顶端与半磁环B的顶端相接触。
上述技术方案中，所述固定框B通过滑块滑动连接在底板上，滑块末端转动连接丝杆。
进一步地，所述丝杆远离滑块的一端安装有把手；所述滑块为T型滑块，底板上设置有与滑块配合的滑槽。
上述技术方案中，所述敏感元件设置在两永磁体之间，永磁体通过固定板固定在底板上。
上述技术方案中，所述半磁环A和半磁环B均呈C字型。
上述技术方案中，所述底板底部安装有支撑机构，所述支撑机构为与底板可拆卸连接的支脚。
上述技术方案中，所述固定框A和固定框B的材质均为聚乙烯。
本发明的有益效果为：
(1)本发明电流传感器中的半磁环A一端安装有敏感元件，敏感元件与设置在半磁环B一端的安装槽滑动连接，半磁环B在滑块的带动下，实现与半磁环A的开合，该电流传感器能够保证聚磁环的完整闭合，进行多次开合操作，也不会影响完整闭合，避免聚磁环产生漏磁现象，影响敏感元件输出的灵敏度，保证测量精度。
(2)本发明的电流传感器内部没有线圈，长时间工作不会发热，消除了温度升高带来的测量失真。
(3)本发明的电流传感器属于无源器件，不需要外加偏置电压，适用范围广。
(4)本发明的电流传感器的底部安装有支脚，支脚的位置可以在底板上根据需要进行调节，以便于根据安装需要调节两个支脚的距离，适用不同形状、不同材质的平面，更好地固定本发明的电流传感器，提高本发明电流传感器的适用性。
附图说明
图1为本发明所述采用磁电复合材料的易安装电流传感器的结构示意图；
图2为本发明所述采用磁电复合材料的易安装电流传感器的内部结构示意图；
图3为本发明所述固定框B、半磁环B和安装槽B的连接剖视图；
图4为本发明所述滑块的结构示意图；
图中：1、底板；2、支脚；3、固定螺丝；4、支撑块；5、固定框A；6、半磁环A；7、固定板；8、永磁体；9、安装槽；10、滑块；11、固定框B；12、半磁环B；13、丝杆；14、固定块；15、把手；16、敏感元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器包括底板1，底板1的底部安装有支撑机构，底板1的顶部一端安装有支撑块4；支撑块4的顶部固定连接固定框A5，固定框A5内部滑动连接有呈C字型设置的半磁环A6，固定框A5套接在半磁环A6的外侧壁上，且半磁环A6的两端均贯穿固定框A5并向外延伸，半磁环A6的一端安装有敏感元件16；底板1的顶部还通过固定板7连接有两个永磁体8，两个永磁体8上下设置，敏感元件16位于两个永磁体8之间，消除材料的倍频效应(倍频效应是指在交变磁场中材料的输出电压频率是输入激励信号频率的2倍)，有利于消除材料在工作时的非线性失真；底板1的顶部另一端安装有位置可调节的滑块10，滑块10的顶部通过固定框B11连接有与半磁环A6对应的C字型半磁环B12，半磁环B12靠近半磁环A6的一端设置有与敏感元件16对应的安装槽9(图2、3)，敏感元件16的外侧壁与安装槽9的内侧壁滑动连接。底板1的顶部还固定连接有固定块14，固定块14上螺纹连接有丝杆13，丝杆13的一端贯穿固定块14并与滑块10转动连接。通过转动丝杆13调节滑块10在底板1上的位置，以便于调节两个半磁环之间的距离，方便调节两个半磁环闭合，形成一个完整的聚磁环。
具体地，敏感元件16安装在半磁环A6靠近支撑块4的一端上，在滑块10向半磁环A6方向移动时，半磁环A6的顶部一端与半磁环B12的顶部一端接触，半磁环A6的底部一端通过敏感元件16与半磁环B12底部一端连接，组成完整的聚磁环；聚磁环可以进行多次开合操作，不会影响完整闭合；该传感器内部没有线圈，长时间工作不会发热，消除了温度升高带来的测量失真。
具体地，支撑机构包括支脚2，支脚2通过固定螺丝3与底板1的底部连接，底板1的底部设置有与固定螺丝3对应的多个螺丝孔，支脚2的顶端均设置有与固定螺丝3对应的螺丝孔。支脚2通过固定螺丝3与底板1的底部连接，目的是方便调节支脚2在底板1下面的位置，以便于调节两个支脚2之间的距离，适用于不同的情况下使用。
具体地，固定框A5的材质和固定框B11的材质均为聚乙烯。
具体地，滑块10为T型滑块(图4)，底板1上设置有与滑块10配合的滑槽。
具体地，丝杆13的一端通过轴承与滑块10连接，轴承的作用是方便丝杆13的一端与滑块10转动连接。
具体地，丝杆13远离轴承的一端安装有把手15，把手15的作用是方便转动丝杆13，调节滑块10在底板1上的位置。
本发明中，当需要使用该电流传感器对电路进行测量时，转动把手15调节滑块10往远离支撑块4的方向移动，当半磁环A6和半磁环B12之间的距离达到一定时，将电路放置在半磁环A6和半磁环B12之间，然后转动丝杆13带动滑块10往支撑块4的方向移动，直至半磁环A6顶部的一端与半磁环B12顶部的一端相接触，敏感元件16插入到半磁环B12上的安装槽9内，即可进行电路中的电流测量，使用过程中，敏感元件16与外部处理电路连接，处理电路与显示设备连接，从而读取测量的电流值。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器，其特征在于，包括底板(1)，底板(1)顶部一端通过固定框A(5)滑动连接有半磁环A(6)，半磁环A(6)底端安装有敏感元件(16)；底板(1)顶部另一端滑动连接有固定框B(11)，固定框B(11)滑动连接半磁环B(12)，半磁环B(12)底端设有能够与敏感元件(16)滑动连接的安装槽(9)；半磁环A(6)和半磁环B(12)闭合时，半磁环A(6)的顶端与半磁环B(12)的顶端相接触。
2.根据权利要求1所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述固定框B(11)通过滑块(10)滑动连接在底板(1)上，滑块(10)末端转动连接丝杆(13)。
3.根据权利要求2所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述丝杆(13)远离滑块(10)的一端安装有把手(15)。
4.根据权利要求2所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述滑块(10)为T型滑块，底板(1)上设置有与滑块(10)配合的滑槽。
5.根据权利要求1所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述敏感元件(16)设置在两永磁体(8)之间，永磁体(8)通过固定板(7)固定在底板(1)上。
6.根据权利要求1所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述半磁环A(6)和半磁环B(12)均呈C字型。
7.根据权利要求1所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述底板(1)底部安装有支撑机构，所述支撑机构为与底板可拆卸连接的支脚(2)。
8.根据权利要求1所述的易安装电流传感器，其特征在于，所述固定框A(5)和固定框B(11)的材质均为聚乙烯。
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