CN215493787U - 一种自动温度补偿型罗氏线圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，实现罗氏线圈在低温下的自动温度补偿，提高罗氏线圈在低温环境下的电流采样精度。所述装置包括罗氏线圈模块、温度检测模块、温度控制模块、加热模块和电源模块，所述罗氏线圈模块包括线圈骨架和缠绕在线圈骨架上的漆包线；所述温度检测模块安装于线圈骨架上，用于采集所述线圈骨架的温度数据；所述加热模块安装于线圈骨架上，用于受温度控制模块对罗氏线圈模块进行加热；所述温度控制模块连接温度检测模块和加热模块，温度控制模块用于接收温度检测模块采集的温度数据，并控制加热模块加热线圈骨架；电源模块连接温度检测模块、温度控制模块和加热模块。

Description

一种自动温度补偿型罗氏线圈装置

技术领域

本实用新型涉及罗氏线圈相关技术领域，尤其涉及一种带有温度补偿功能的罗氏线圈装置。

背景技术

罗氏线圈是利用电磁感应原理实现对交流电流的采样，罗氏线圈的漆包线是均匀缠绕在罗氏线圈骨架的表面，由于罗氏线圈骨架通常是非磁性的塑料制成，其在低温时收缩会减小骨架的横截面积，进而使其表面的漆包线分布密度产生变化，会极大的影响罗氏线圈在低温时的电流采样精度，而罗氏线圈在高温时的变化对电流采样精度影响会小很多。此种现象在罗氏线圈进行电流采样时有着普遍的存在。

在现有罗氏线圈的电流采样方案中通常没有进行温度补偿，而在少数的采用温度补偿的罗氏线圈采样方案中，通常是调节电阻大小或利用程序进行软件补偿。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的罗氏线圈装置在低温环境下，罗氏线圈的电流采样精度会产生很大的偏差，使得罗氏线圈的低温电流采样精度不是很理想的问题，提供一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，实现罗氏线圈在低温下的自动温度补偿，提高罗氏线圈在低温环境下的电流采样精度。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，包括罗氏线圈模块、温度检测模块、温度控制模块、加热模块和电源模块，所述罗氏线圈模块包括线圈骨架和缠绕在线圈骨架上的漆包线；所述温度检测模块安装于线圈骨架上，用于采集所述线圈骨架的温度数据；所述加热模块安装于线圈骨架上，用于受温度控制模块对罗氏线圈模块进行加热；所述温度控制模块连接温度检测模块和加热模块，温度控制模块用于接收温度检测模块采集的温度数据，并控制加热模块加热线圈骨架；电源模块连接温度检测模块、温度控制模块和加热模块。

作为优选，所述加热模块包括加热层和电极，所述加热层包裹在线圈骨架表面，所述电极设置在加热层包裹线圈骨架部分的两端，电极连接温度控制模块，所述漆包线缠绕在加热层外部。

作为优选，所述加热层的材料采用石墨纸或石墨纸复合材料。

作为优选，所述线圈骨架表面在加热层外部还设有绝缘层，所述绝缘层包裹在加热层及漆包线的外部。

作为优选，所述温度检测模块包括温度检测电桥电路，所述温度检测电桥电路设有感温元件，所述感温元件采用温度传感器或NTC热敏电阻。

作为优选，所述温度控制模块包括差分运算电路和滞回比较器电路，差分运算电路连接温度检测模块，并对温度检测模块输出的电压信号并进行放大，滞回比较器电路连接差分运算电路，滞回比较器电路连接加热模块。

本申请技术方案中的罗氏线圈模块对交流电流采样并传输到外部积分运算电路，罗氏线圈模块与温度检测模块连接，温度检测模块负责采集罗氏线圈模块中线圈骨架温度，同时温度检测模块与温度控制模块连接，温度控制模块接收温度检测模块的温度采样值，通过内部逻辑功能判断，在温度低于阈值温度时，启动与温度控制模块连接的加热模块，加热模块负责给罗氏线圈模块加热，当温度达到标准温度后，通过温度控制模块关断加热模块，该装置保证了罗氏线圈在低温下电流采样的精度，实现罗氏线圈在低温下的自动温度补偿。

附图说明

图1为本实用新型的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置的的原理框图。

图2为本实用新型的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置的结构示意图。

图3为本实用新型的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置的温度检测模块的电路原理图。

图中各标记为：1、线圈骨架；2、加热层；3、漆包线；4、绝缘层；5、侧方壳体；6、电源信号线；101、罗氏线圈模块；102、温度检测模块；103、温度控制模块；104、加热模块；105、电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步描述。

如图1、图2所示，本实用新型的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，包括罗氏线圈模块101、温度检测模块102、温度控制模块103、加热模块104、电源模块105和侧方壳体5。

所述线圈骨架1一侧设有侧方壳体5，所述温度检测模块102、温度控制模块103和电源模块105设置在所述侧方壳体5内。在侧方壳体5处设有电源信号线6，所述电源信号线6包括电源线和信号线，电源线连接电源模块105，所述信号线连接漆包线3。

所述罗氏线圈模块101包括线圈骨架1和缠绕在线圈骨架1上的漆包线3。所述加热模块104安装于线圈骨架1上，用于受温度控制模块103对罗氏线圈模块101进行加热。所述加热模块104包括加热层2和电极，所述加热层2包裹在线圈骨架1表面，所述电极设置在加热层2包裹线圈骨架1部分的两端，电极连接温度控制模块103，所述漆包线3缠绕在加热层2外部。

所述加热层2的材料采用石墨纸或石墨纸复合材料。石墨纸或石墨纸复合材料利用收卷装置均匀包裹在线圈骨架1表面。石墨纸或石墨纸复合材料的两端位于侧方壳体5内并设置电极。温度控制模块103通过电极使石墨纸或石墨纸复合材料通电发热，从而对线圈骨架1进行加热。

所述线圈骨架1表面在加热层2外部还设有绝缘层4，所述绝缘层4包裹在加热层2及漆包线3的外部。

如图3所示，所述温度检测模块102安装于线圈骨架1上，用于采集所述线圈骨架1的温度数据。所述温度检测模块102包括温度检测电桥电路和感温元件。所述温度检测电桥电路包括定值电阻R2、R3、R4，可变电阻R1和感温元件Rt，其共同组成温度检测电桥电路，其中感温元件Rt采用温度传感器或NTC热敏电阻。

所述温度控制模块103连接温度检测模块102和加热模块104，温度控制模块103用于接收温度检测模块102采集的温度数据，并控制加热模块104加热线圈骨架1。温度控制模块103由逻辑电路实现控制功能。所述温度控制模块103包括差分运算电路和滞回比较器电路，差分运算电路连接温度检测模块102，并对温度检测模块102输出的电压信号并进行放大，滞回比较器电路连接差分运算电路，滞回比较器电路连接加热模块104，并根据阈值电压调节输出“加热”和“停止”，用于控制加热模块104。所述最低温度阈值设置为10℃，所述最高温度阈值设置为25℃。

电源模块105连接温度检测模块102、温度控制模块103和加热模块104，为各模块供电。

当所述罗氏线圈模块101的温度低于最低温度阈值时，温度控制模块103开启加热模块104对罗氏线圈模块101进行加热，当温度高于最高温度阈值时，温度控制模块103关闭加热模块104。

本申请技术方案中的罗氏线圈模块101对交流电流采样并传输到外部积分运算电路，罗氏线圈模块101与温度检测模块102连接，温度检测模块102负责采集罗氏线圈模块101中线圈骨架1附近温度，同时温度检测模块102与温度控制模块103连接，温度控制模块103接收温度检测模块102的温度采样值，通过内部逻辑功能判断，在温度低于阈值温度时，启动与温度控制模块103连接的加热模块104，加热模块104负责给罗氏线圈模块101加热，当温度达到标准温度后，通过温度控制模块103关断加热模块104，该装置保证了罗氏线圈在低温下电流采样的精度，实现罗氏线圈在低温下的自动温度补偿。

Claims (6)

1.一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，包括罗氏线圈模块、温度检测模块、温度控制模块、加热模块和电源模块，所述罗氏线圈模块包括线圈骨架和缠绕在线圈骨架上的漆包线；所述温度检测模块安装于线圈骨架上，用于采集所述线圈骨架的温度数据；所述加热模块安装于线圈骨架上，用于受温度控制模块对罗氏线圈模块进行加热；所述温度控制模块连接温度检测模块和加热模块，温度控制模块用于接收温度检测模块采集的温度数据，并控制加热模块加热线圈骨架；电源模块连接温度检测模块、温度控制模块和加热模块。

2.根据权利要求1所述的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，所述加热模块包括加热层和电极，所述加热层包裹在线圈骨架表面，所述电极设置在加热层包裹线圈骨架部分的两端，电极连接温度控制模块，所述漆包线缠绕在加热层外部。

3.根据权利要求2所述的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，所述加热层的材料采用石墨纸或石墨纸复合材料。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，所述线圈骨架表面在加热层外部还设有绝缘层，所述绝缘层包裹在加热层及漆包线的外部。

5.根据权利要求1所述的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，所述温度检测模块包括温度检测电桥电路，所述温度检测电桥电路设有感温元件，所述感温元件采用温度传感器或NTC热敏电阻。

6.根据权利要求1所述的一种自动温度补偿型罗氏线圈装置，其特征是，所述温度控制模块包括差分运算电路和滞回比较器电路，差分运算电路连接温度检测模块，并对温度检测模块输出的电压信号并进行放大，滞回比较器电路连接差分运算电路，滞回比较器电路连接加热模块。

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