CN116735939A - 一种磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法 - Google Patents

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CN116735939A CN202310709447.5A CN202310709447A CN116735939A CN 116735939 A CN116735939 A CN 116735939A CN 202310709447 A CN202310709447 A CN 202310709447A CN 116735939 A CN116735939 A CN 116735939A
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杜明胜
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Abstract

本发明提供一种磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法,该装置包括:电源激励模块,连接激励感应模块,用于产生激励信号,以使激励感应模块产生周期性磁信号;激励感应模块,包括至少两个激励感应子模块,每个激励感应子模块包括激励磁芯和围绕激励磁芯的绕组,至少两个激励感应子模块获取的激励信号的时间周期不同;激励感应模块还用于对由外部电流信号产生的待测磁信号和周期性磁信号进行耦合,以生成包含外部电流信号的信息的输出电信号;信号处理模块,连接激励感应模块,用于根据输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出外部电流信号的信息。本发明提升了可测量的频率范围,降低了激励信号的频率,并且对激励磁芯的材料的要求较低。

Description

一种磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法
技术领域
本发明总地涉及电流检测领域,更具体地涉及一种磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法。
背景技术
电流是一种重要的基本物理量,可以间接地计算或反映如磁场强度、位移、流体流速、热、光等不易直接测量的物理量,因此电流参数的精确快速测量尤为重要。研究人员一直致力于探索电流检测的方法,从早期直接测量的电阻法,到后来的如磁电表、分流器、互感器、罗氏线圈、霍尔传感器、磁通门传感器、电流检测芯片等一系列的间接检测方法或设备,可检测的电流大小、频率和精度在逐步加强。
基于磁通门原理的电流检测装置是通过激励信号引起激励磁芯的磁场强度周期性变化,通过一系列电磁耦合和电路解耦等方法,提取出外部磁场信息,间接表征待测的外部电流信号的信息。外部电流信号的信息包括电流强度信息和时间信息等,其中时间信息通常由频率表征,能够实现宽带宽电流信号检测功能对于电流检测装置来说尤为重要。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明实施例一方面提供了一种磁通门电流检测装置,所述磁通门电流检测装置包括:
电源激励模块,连接激励感应模块,用于产生激励信号,以使所述激励感应模块产生周期性磁信号;
激励感应模块,包括至少两个激励感应子模块,每个所述激励感应子模块包括激励磁芯和围绕所述激励磁芯的绕组,至少两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号之间具有相位差;
所述激励感应模块还用于对由外部电流信号产生的待测磁信号和所述周期性磁信号进行耦合,以生成包含所述外部电流信号的信息的输出电信号;
信号处理模块,连接所述激励感应模块,用于根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出所述外部电流信号的信息。
在一些实施例中,所述装置还包括聚磁模块,用于感应外部电流信号,以生成所述待测磁信号。
在一些实施例中,不同的所述激励感应子模块接收到的所述激励信号的幅值相等和/或频率相等。
在一些实施例中,所述激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号的方向相反;
所述根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,包括:
对每组的两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号进行耦合,以消除所述输出电信号中的所述激励信号的信息,并得到所述外部电流信号的部分信息;
对至少两组所述激励感应子模块对应的所述部分信息进行整合,以得到所述外部电流信号的信息。
在一些实施例中,所述激励感应模块包括两组激励感应子模块,两组所述激励感应子模块获取的所述激励信号的相位差为90°。
在一些实施例中,至少两个所述激励感应子模块的激励磁芯的尺寸相同。
在一些实施例中,至少两个所述激励感应子模块的激励磁芯并排设置。
在一些实施例中,所述激励信号的频率小于或等于所述外部电流信号的频率。
在一些实施例中,所述磁芯为闭环磁芯或非闭环磁芯。
本发明实施例另一方面提供一种磁通门电流检测方法,所述方法包括:
控制电源激励模块产生激励信号,并将所述激励信号输出至激励感应模块,以使所述激励感应模块产生周期性磁信号,其中,所述激励感应模块包括至少两个激励感应子模块,每个所述激励感应子模块包括激励磁芯和围绕所述激励磁芯的绕组,至少两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号之间具有相位差;
所述激励感应模块对由外部电流信号产生的待测磁信号和所述周期性磁信号进行耦合,以生成包含所述外部电流信号的信息的输出电信号;
根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出所述外部电流信号的信息。
在一些实施例中,不同的所述激励感应子模块接收到的所述激励信号的幅值相等和/或频率相等。
在一些实施例中,所述激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号的方向相反;
所述根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,包括:
对每组的两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号进行耦合,以消除所述输出电信号中的所述激励信号的信息,并得到所述外部电流信号的部分信息;
对至少两组所述激励感应子模块对应的所述部分信息进行整合,以得到所述外部电流信号的信息。
在一些实施例中,所述激励感应模块包括两组激励感应子模块,两组所述激励感应子模块获取的所述激励信号的相位差为90°。
在一些实施例中,所述激励信号的频率小于或等于所述外部电流信号的频率。
本发明实施例的磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法提升了可测量的外部电流信号的频率范围,降低了激励信号的频率,并且对激励磁芯的材料的要求较低。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是本发明一个实施例的磁通门电流检测装置的示意性框图;
图2是本发明另一个实施例的激励感应子模块的示意图;
图3是本发明一个实施例的激励感应子模块输出的输出电信号的示意图;
图4是本发明一个实施例的磁通门电流检测方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的优选实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
激励感应模块是基于磁通门原理的电流检测装置的核心,一般由激励绕组和激励磁芯组成。电子电路在激励绕组上产生电流信号或电压信号,相对应地引起激励磁芯的磁场强度周期性变化,通过一系列电磁耦合和电路解耦等方法,提取出外部电流信号的信息。外部电流信号的信息包括电流强度信息和时间信息,时间信息通常由频率表征,频率范围从DC到THz甚至更高,宽带宽的电流信号检测对电流检测装置来说尤为重要。
目前的宽带宽电流检测装置具有利用磁通门原理的激励磁芯和利用磁感应原理的激励磁芯,前者检测DC-10kHz的电流信号,后者检测高于10kHz的电流信号,经信号处理、分析、补偿等方式直接测量或计算出测量频率范围内的外部电流信号的信息。
上述的宽带宽电流检测技术存在以下几个缺点:
由于采用两种不同的方式公共测量不同频率的电流信息,即存在不同的干扰,最终将影响输出电信号,降低测量精度;
磁通门电流检测装置的激励信号需在数量级上高于外部电流信号,对磁材料的要求较高,且增大磁损耗,导致检测装置的功耗较高;
因受激励信号频率的限制,导致检测装置的测量频率范围受限,从而使得磁通门电流检测装置的测量频率范围较窄。
基于此,本发明实施例提出了一种能够避免上述缺点的大量程、高可靠性、高精度的新的磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法。下面结合附图,对本发明实施例的磁通门电流检测装置和磁通门电流检测方法进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参见图1,本发明实施例的磁通门电流检测装置100至少包括电源激励模块110、激励感应模块120和信号处理模块130。其中,电源激励模块110连接激励感应模块120,用于产生激励信号,以使得激励感应模块120产生周期性磁信号;激励感应模块120包括至少两个激励感应子模块,每个激励感应子模块包括激励磁芯和围绕激励磁芯的绕组,至少两个激励感应子模块获取的激励信号之间具有相位差;激励感应模块120还用于对待测磁信号和周期性磁信号进行耦合,以生成包含外部电流信号的信息的输出电信号;信号处理模块130连接激励感应模块120,用于根据至少两个激励感应子模块输出的输出电信号得到外部电流信号的信息,并输出外部电流信号的信息。在一些实施例中,磁通门电流检测装置100还包括聚磁反馈模块140,用于感应外部电流信号,以生成待测磁信号。
本发明实施例的磁通门电流检测装置100可用于检测宽带宽的外部电流信号。该磁通门电流检测装置100整体上包含磁路部分和电子电路部分。聚磁反馈模块140和激励感应模块120属于磁路部分,电源激励模块110和信号处理模块130属于电子电路部分,磁路部分和电子电路部分共同组成电流检测装置,间接检测出外部电流信号。
具体地,电源激励模块110产生的激励信号为一定频率的电压信号或电流信号,激励信号输出到激励感应模块120后,使得激励感应模块120产生周期性磁信号,再与外部电流信号在聚磁反馈模块140上产生的待测磁信号耦合,共同产生包含外部电流信号的信息的输出电信号,输出电信号可以是电流信号或电压信号;输出电信号输出到信号处理模块130,经信号处理模块130处理后输出外部电流信号的信息,外部电流信号的信息包括信号强度信息和/或时间信息。
在一些实施例中,磁通门电流检测装置100还可以包括反馈模块150,连接信号处理模块130和聚磁反馈模块140,用于通过反馈补偿的方式输出外部电流信息。示例性地,反馈模块150包括反馈绕组,信号处理模块130向反馈绕组输出反馈信号,抵消聚磁反馈模块140所在空间的磁场强度,从而通过反馈的方式来提高检测装置的分辨率并调节到合适的量程。
示例性地,激磁信号由磁通门振荡器输出的振荡信号生成,该振荡信号和对应的激磁信号为频率和相位固定的信号。激励信号用于使磁芯进入周期性的饱和状态。激励信号可以是电流激励信号或电压激励信号,电压机理信号可以有正弦波、方波、三角波等。示例性地,电源激励模块110还与控制器连接,在控制器的控制下输出激励信号。电源激励模块110具体与激励感应子模块的激励绕组连接,用于向激励绕组发出激励信号。
本发明实施例的激励感应模块120包括多个激励感应子模块,每个激励感应子模块包括激励磁芯和围绕激励磁芯的绕组,绕组可以包括激励绕组和检测绕组,激励绕组连接电源激励模块110,检测绕组连接信号处理模块130。各个激励感应子模块之间相互独立,即分别获取电源激励模块110输出的激励信号,并分别向信号处理模块130反馈输出电信号。
图2示出了激励感应子模块的简化图。图2中示出了四个激励感应子模块,每个激励感应子模块包括激励磁芯210和均匀缠绕在激励磁芯210外部的激励绕组(未图示),四个激励感应子模块在磁路上共同耦合到同一个聚磁反馈模块140,因此每个激励感应子模块输出的输出电信号均包含外部电流信号的信息。
需要说明的是,激励磁芯210的排列方式不限于如图2所示的排列方式,多个激励磁芯可以如图2所示的并排设置,也可以分别置于聚磁反馈模块140中的不同位置。甚至多个激励磁芯210可以位于不同的磁场中,以组合检测不同位置的磁场。激励磁芯210的形状也不限于如图2所示的长方形,例如,激励磁芯210还可以是圆形、环形、多边形或其他形状,激励磁芯210可以是闭环磁芯,也可以是非闭环磁芯。不同的激励感应子模块的激励磁芯的尺寸可以相同,也可以不同。
本发明实施例的多个激励感应子模块中,至少两个激励感应子模块获取的激励信号之间具有相位差。示例性地,至少两个激励感应子模块获取的激励信号的时间周期长度相等,周期开始时间或周期结束时间不同。由于至少两个激励感应子模块获取的激励信号之间具有相位差,因此该至少两个激励感应子模块输出的输出电信号之间也具有相位差。通过对该至少两个激励感应子模块输出的输出电信号进行整合可以得到完整的外部电流信号的信息。
进一步地,不同的激励感应子模块接收到的激励信号的幅值相等和/或频率相等,以降低便于进行信号处理。
在一些实施例中,激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个激励感应子模块获取的激励信号的方向相反。信号处理模块130对每组的两个激励感应子模块输出的输出电信号进行耦合,以消除输出电信号中的激励信号的信息,从而得到外部电流信号的部分信息。对至少两组激励感应子模块对应的部分信息进行整合,即可得到外部电流信号的完整的信息。
继续以图2为例,图2中的四个激励感应子模块输出至信号处理模块130的输出电信号相互独立,如图3所示。在图3的示例中,输出电信号分为两组,输出电信号1和输出电信号2为一组,输出电信号3和输出电信号4为一组,每组输出电信号经信号处理模块130耦合处理,滤除激励信号的部分,可以得到一路外部电流信号的部分信息。
然而,由于每组输出电信号均有半个周期无磁通门信号,因此此时无法检测到外部电流信号的信息。为此,可以设置至少两组激励感应子模块,从而得到至少两组输出电信号,并且至少两组输出电信号存在相位差,从而使得不同组激励感应子模块输出的输出电信号无磁通门信号的时间不同,虽然单独一组激励感应子模块输出的输出电信号只能得到外部电流信号的部分信息,但对多个部分信息进行整合能够得到外部电流信号的完整信息,从而避免在无磁通门信号时漏测外部电流信号。
示例性地,图3所示的输出电信号中,两组输出电信号的相位差为90°,两组激励感应子模块分别在不同的时间周期产生磁通门信号,从而使得四路输出电信号信号经信号处理模块耦合后,能够直接表征外部电流信号整个测量周期的变化情况。
需要说明的是,激励信号或输出电信号的波形不限于图3所示的波形,例如可以是三角形、弧形或其他波形。不同组激励感应子模块获取的激励信号不限于90°,也可以采用45°、60°或其他度数进行耦合。在一些实施例中,不同激励感应子模块获取的输出电信号还可以具有不同的波形,例如一组激励感应子模块获取的输出电信号为三角波,另一组激励感应子模块获取的输出电信号为正弦波等。
此外,虽然图2和图3以四个激励感应子模块进行了描述,但激励感应子模块的数量不限于四个,例如可以是六个,八个甚至更多个。示例性地,由于激励感应子模块两两一组,因此激励感应子模块的数量为不小于4的偶数。
常规的磁通门电流检测装置的激励信号的频率在数量级上超出外部电流信号的频率,才能够检测到外部电流信号的信息,而本发明实施例的激励感应模块因利用磁场和电路双耦合的方式直接表征外部电流信号,激励信号的频率可以小于或等于外部电流信号的频率,可以使用工频甚至更低的频率,有效地降低检测装置的损耗,并且能够极大地提升可测量的外部电流信号的频率范围。激励信号的频率不限于工频信号的频率,其可以是1Hz、10Hz或其他任意频率;并且,激励信号的频率也可以大于外部电流信号的频率。
由于本发明实施例的激励磁芯不需要过高的激励频率,对激励磁芯的材料要求较低,因此激励磁芯的材料不限于使用含镍的高磁导率易饱和的昂贵材料,而是可以使用铁氧体、硅钢等更廉价的磁芯材料制造激励磁芯,降低了成本,并且提升了宽带宽电流检测装置的生产一致性。
基于以上描述,本发明实施例的磁通门电流检测装置提升了可测量的频率范围,降低了激励信号的频率,并且对激励磁芯的材料的要求较低。
下面参见图4,本发明实施例另一方面提供一种磁通门电流检测方法,包括如下步骤:
在步骤S410,控制电源激励模块产生激励信号,并将所述激励信号输出至激励感应模块,以使所述激励感应模块产生周期性磁信号,其中,所述激励感应模块包括至少两个激励感应子模块,每个所述激励感应子模块包括激励磁芯和围绕所述激励磁芯的绕组,至少两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号之间具有相位差;
在步骤S420,所述激励感应模块对由外部电流信号产生的待测磁信号和所述周期性磁信号进行耦合,以生成包含所述外部电流信号的信息的输出电信号;
在步骤S430,根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出所述外部电流信号的信息。
在一个实施例中,不同的激励感应子模块接收到的激励信号的幅值和/或频率相等。
在一些实施例中,激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号的方向相反。通过对每组的两个激励感应子模块输出的输出电信号进行耦合,可以消除所述输出电信号中的所述激励信号的信息,并得到外部电流信号的部分信息。对至少两组激励感应子模块对应的部分信息进行整合,可以得到外部电流信号的完整的信息。
在一些实施例中,所述激励感应模块包括两组激励感应子模块,两组所述激励感应子模块获取的激励信号的相位差为90°。当然,不同组激励感应子模块获取的激励信号的相位差也可以是45°、60°或其他度数。
在一些实施例中,激励信号的频率小于或等于外部电流信号的频率。当然,激励信号的频率也可以大于外部电流信号的频率。
本发明实施例的磁通门电流检测方法可以由参照图1描述的磁通门电流检测装置实现,具体参照上文,在此不做赘述。本发明实施例的磁通门电流检测方法提升了可测量的频率范围,降低了激励信号的频率,并且对激励磁芯的材料的要求较低。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如相应的权利要求书所反映的那样,其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种磁通门电流检测装置,其特征在于,所述磁通门电流检测装置包括:
电源激励模块,连接激励感应模块,用于产生激励信号,以使所述激励感应模块产生周期性磁信号;
激励感应模块,包括至少两个激励感应子模块,每个所述激励感应子模块包括激励磁芯和围绕所述激励磁芯的绕组,至少两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号之间具有相位差;
所述激励感应模块还用于对由外部电流信号产生的待测磁信号和所述周期性磁信号进行耦合,以生成包含所述外部电流信号的信息的输出电信号;
信号处理模块,连接所述激励感应模块,用于根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出所述外部电流信号的信息。
2.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,还包括聚磁模块,用于感应外部电流信号,以生成所述待测磁信号。
3.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,不同的所述激励感应子模块接收到的所述激励信号的幅值相等和/或频率相等。
4.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,所述激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号的方向相反;
所述根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,包括:
对每组的两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号进行耦合,以消除所述输出电信号中的所述激励信号的信息,并得到所述外部电流信号的部分信息;
对至少两组所述激励感应子模块对应的所述部分信息进行整合,以得到所述外部电流信号的信息。
5.如权利要求4所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,所述激励感应模块包括两组激励感应子模块,两组所述激励感应子模块获取的所述激励信号的相位差为90°。
6.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,至少两个所述激励感应子模块的激励磁芯的尺寸相同。
7.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,至少两个所述激励感应子模块的激励磁芯并排设置。
8.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,所述激励信号的频率小于或等于所述外部电流信号的频率。
9.如权利要求1所述的磁通门电流检测装置,其特征在于,所述磁芯为闭环磁芯或非闭环磁芯。
10.一种磁通门电流检测方法,其特征在于,所述方法包括:
控制电源激励模块产生激励信号,并将所述激励信号输出至激励感应模块,以使所述激励感应模块产生周期性磁信号,其中,所述激励感应模块包括至少两个激励感应子模块,每个所述激励感应子模块包括激励磁芯和围绕所述激励磁芯的绕组,至少两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号之间具有相位差;
所述激励感应模块对由外部电流信号产生的待测磁信号和所述周期性磁信号进行耦合,以生成包含所述外部电流信号的信息的输出电信号;
根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,并输出所述外部电流信号的信息。
11.如权利要求10所述的磁通门电流检测方法,其特征在于,不同的所述激励感应子模块接收到的所述激励信号的幅值相等和/或频率相等。
12.如权利要求10所述的磁通门电流检测方法,其特征在于,所述激励感应模块包括至少两组激励感应子模块,每组激励感应子模块包括两个激励感应子模块,并且同一组的两个所述激励感应子模块获取的所述激励信号的方向相反;
所述根据至少两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号得到所述外部电流信号的信息,包括:
对每组的两个所述激励感应子模块输出的所述输出电信号进行耦合,以消除所述输出电信号中的所述激励信号的信息,并得到所述外部电流信号的部分信息;
对至少两组所述激励感应子模块对应的所述部分信息进行整合,以得到所述外部电流信号的信息。
13.如权利要求12所述的磁通门电流检测方法,其特征在于,所述激励感应模块包括两组激励感应子模块,两组所述激励感应子模块获取的所述激励信号的相位差为90°。
14.如权利要求10所述的磁通门电流检测方法,其特征在于,所述激励信号的频率小于或等于所述外部电流信号的频率。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070170916A1 (en) * 2006-01-26 2007-07-26 Commissariat A L'energie Atomique Pulsed excitation and sampled detection fluxgate type magnetometer
CN102401853A (zh) * 2011-11-28 2012-04-04 河北工业大学 双轴磁通门电流传感器
CN104808042A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 河北工业大学 磁通门电流传感器
CN104871015A (zh) * 2012-10-31 2015-08-26 李尚哲 磁通门型非接触式电流测量装置
WO2015155326A1 (fr) * 2014-04-11 2015-10-15 Neelogy Transducteur de champ magnetique a excitation en quadrature
CN105572456A (zh) * 2016-03-10 2016-05-11 河北工业大学 交直流磁通门电流传感器
CN114859097A (zh) * 2022-06-07 2022-08-05 北京普瑞姆赛斯科技有限公司 一种电流传感器及电流检测方法
CN115290955A (zh) * 2022-08-01 2022-11-04 北京普瑞姆赛斯科技有限公司 有源磁补偿的钳形电流传感器
CN115561510A (zh) * 2022-09-28 2023-01-03 广东电网有限责任公司广州供电局 低功率低损耗比例放大的磁通门电流传感器及测量方法
CN116087604A (zh) * 2022-09-30 2023-05-09 广东电网有限责任公司广州供电局 一种单圆环差分式磁通门电流传感器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070170916A1 (en) * 2006-01-26 2007-07-26 Commissariat A L'energie Atomique Pulsed excitation and sampled detection fluxgate type magnetometer
CN102401853A (zh) * 2011-11-28 2012-04-04 河北工业大学 双轴磁通门电流传感器
CN104871015A (zh) * 2012-10-31 2015-08-26 李尚哲 磁通门型非接触式电流测量装置
WO2015155326A1 (fr) * 2014-04-11 2015-10-15 Neelogy Transducteur de champ magnetique a excitation en quadrature
CN104808042A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 河北工业大学 磁通门电流传感器
CN105572456A (zh) * 2016-03-10 2016-05-11 河北工业大学 交直流磁通门电流传感器
CN114859097A (zh) * 2022-06-07 2022-08-05 北京普瑞姆赛斯科技有限公司 一种电流传感器及电流检测方法
CN115290955A (zh) * 2022-08-01 2022-11-04 北京普瑞姆赛斯科技有限公司 有源磁补偿的钳形电流传感器
CN115561510A (zh) * 2022-09-28 2023-01-03 广东电网有限责任公司广州供电局 低功率低损耗比例放大的磁通门电流传感器及测量方法
CN116087604A (zh) * 2022-09-30 2023-05-09 广东电网有限责任公司广州供电局 一种单圆环差分式磁通门电流传感器

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