CN221148785U - 一种线圈测温装置及磁通门电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种线圈测温装置及磁通门电流传感器，本线圈测温装置包括：测温线圈、电阻分压电路和处理电路；其中所述测温线圈绕制在传感器本体的感应线圈上，所述测温线圈与电阻分压电路电性相连，所述电阻分压电路与处理电路电性相连；本实用新型通过在感应线圈上增加一组测温线圈，由于测温线圈的电阻随温度变化，从而可以通过电阻分压电路、处理电路测量测温线圈的阻值，进而精确测量感应线圈的温度，能够解决占空比信号计算电流误差大的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种线圈测温装置及磁通门电流传感器。
背景技术
电流传感器是指测量被测回路的电流的器件，其中磁通门式具有高精度的优点。开环自激振荡磁通门电流传感器从自激振荡中提取电流信号的常见方法有两种，一种是测量自激振荡的占空比，占空比在测量大电流时由于线圈自身发热而误差较大，另一种是测量自激振荡的平均电流，对电路硬件要求较高，成本较高。
同时，还存在占空比的信号会被使用的问题，真正电流检测结果依然依据平均电流，占空比信号只作为辅助校验信号。由占空比信号计算得的电流的误差依然很大，即便作为辅助校验信号，其巨大的误差对校验功能的有效性造成了很大的限制，比如当平均电流信号出现异常而其误差未超出占空比信号的误差程度时，此种校验不能给出有效判定。
对于占空比信号受线圈自身发热引起的误差，现有技术中的缓解方法是在处理电路上靠近线圈的位置布置热敏电阻，通过测量线圈温度来对此误差进行补偿。但是测温误差较大，导致最终的补偿效果有限。
因此，亟需开发一种新的线圈测温装置及磁通门电流传感器，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种线圈测温装置及磁通门电流传感器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种线圈测温装置，其包括：测温线圈、电阻分压电路和处理电路；其中所述测温线圈绕制在传感器本体的感应线圈上，所述测温线圈与电阻分压电路电性相连，所述电阻分压电路与处理电路电性相连。
具体地，所述电阻分压电路包括：第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端连接测温线圈的一端及处理电路，所述第一电阻的另一端连接第一基准电压点；所述第二电阻的一端连接测温线圈的另一端，所述第二电阻的另一端接地。
具体地，所述测温线圈采用PTC热敏电阻合金丝。
具体地，所述测温线圈的阻值为100欧姆至1000欧姆。
具体地，所述第一电阻的阻值为2000欧姆至20000欧姆；所述第二电阻的阻值为2000欧姆至20000欧姆。
具体地，所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等。
具体地，所述第一电阻的布置位置与第二电阻的布置位置相靠近。
具体地，所述处理电路包括：单片机；所述单片机与第一电阻连接。
具体地，所述单片机通过模数转换器连接第一电阻。
另一方面，本实用新型提供一种磁通门电流传感器，其包括：传感器本体和如上述的线圈测温装置；其中所述线圈测温装置中测温线圈绕制在传感器本体的感应线圈上。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过在感应线圈上增加一组测温线圈，由于测温线圈的电阻随温度变化，从而可以通过电阻分压电路、处理电路测量测温线圈的阻值，进而精确测量感应线圈的温度，能够解决占空比信号计算电流误差大的问题。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的线圈测温装置的结构示意图；
图2是本实用新型的线圈测温装置的电路图。
图中：
1、测温线圈；2、感应线圈；
R1、第一电阻；R2、第二电阻。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，在本实施例中，如图1至图2所示，本实施例提供了一种线圈测温装置，其包括：测温线圈1、电阻分压电路和处理电路；其中所述测温线圈1绕制在传感器本体的感应线圈2上，所述测温线圈1与电阻分压电路电性相连，所述电阻分压电路与处理电路电性相连。
具体地，在磁通门电流传感器上感应线圈2所在的磁芯上增加一组测温线圈1，增加的这组测温线圈1，测温线圈1的电阻随其温度变化，从而可以通过测温线圈1的阻值反映出感应线圈2的温度。
具体地，请参阅图2，测温线圈1形成电阻RPTC。
具体地，测温线圈1绕制在感应线圈2上，当感应线圈2发热时，测温线圈1能保持与感应线圈2同步的温度，感应线圈2的电阻会随之发生变化。
在本实施例中，本实施例通过在感应线圈2上增加一组测温线圈1，由于测温线圈1的电阻随温度变化，从而可以通过电阻分压电路、处理电路测量测温线圈1的阻值，进而精确测量感应线圈2的温度，能够解决占空比信号计算电流误差大的问题。
为了能够解决温漂误差的问题，所述电阻分压电路包括：第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接测温线圈1的一端及处理电路，所述第一电阻R1的另一端连接第一基准电压点；所述第二电阻R2的一端连接测温线圈1的另一端，所述第二电阻R2的另一端接地。
作为测温线圈1的一种可选实施方式，所述测温线圈1采用PTC热敏电阻合金丝。
具体地，测温线圈1采用PTC热敏电阻合金丝，通常为一种镍铁合金材料，阻值随温度升高而增大，因此当感应线圈2(连同测温线圈1)温度上升时，第一电阻R1输出至处理电路的电压上升。
作为测温线圈1的阻值的一种可选实施方式，所述测温线圈1的阻值为100欧姆至1000欧姆。
作为第一电阻R1、第二电阻R2的阻值的一种可选实施方式，所述第一电阻R1的阻值为2000欧姆至20000欧姆；所述第二电阻R2的阻值为2000欧姆至20000欧姆。
为了减小测温线圈1的温漂误差，所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等，所述第一电阻的布置位置与第二电阻的布置位置相靠近。
具体地，第一电阻R1、第二电阻R2选用同品牌同型号，以尽可能减小测温线圈1的温漂误差，并且第一电阻R1、第二电阻R2也尽量靠近，测温线圈1的阻值为800欧姆，第一电阻R1的阻值为5000欧姆，第二电阻R2的阻值为5000欧姆。
为了能够实现数据化显示测温结果，所述处理电路包括：单片机；所述单片机与第一电阻R1连接。
为了兼容不同型号的单片机，所述单片机通过模数转换器(ADC端)连接第一电阻R1。
实施例2，在实施例1的基础上，本实施例提供一种磁通门电流传感器，其包括：传感器本体和如实施例1所提供的线圈测温装置；其中所述线圈测温装置中测温线圈1绕制在传感器本体的感应线圈2上。
综上所述，本实用新型通过在感应线圈上增加一组测温线圈，由于测温线圈的电阻随温度变化，从而可以通过电阻分压电路、处理电路测量测温线圈的阻值，进而精确测量感应线圈的温度，能够解决占空比信号计算电流误差大的问题。
本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种线圈测温装置，其特征在于，包括：
测温线圈、电阻分压电路和处理电路；其中
所述测温线圈绕制在传感器本体的感应线圈上，所述测温线圈与电阻分压电路电性相连，所述电阻分压电路与处理电路电性相连。
2.如权利要求1所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述电阻分压电路包括：第一电阻和第二电阻；
所述第一电阻的一端连接测温线圈的一端及处理电路，所述第一电阻的另一端连接第一基准电压点；
所述第二电阻的一端连接测温线圈的另一端，所述第二电阻的另一端接地。
3.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述测温线圈采用PTC热敏电阻合金丝。
4.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述测温线圈的阻值为100欧姆至1000欧姆。
5.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述第一电阻的阻值为2000欧姆至20000欧姆；
所述第二电阻的阻值为2000欧姆至20000欧姆。
6.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等。
7.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述第一电阻的布置位置与第二电阻的布置位置相靠近。
8.如权利要求2所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述处理电路包括：单片机；
所述单片机与第一电阻连接。
9.如权利要求8所述的线圈测温装置，其特征在于，
所述单片机通过模数转换器连接第一电阻。
10.一种磁通门电流传感器，其特征在于，包括：
传感器本体和如权利要求1-9任一项所述的线圈测温装置；其中
所述线圈测温装置中测温线圈绕制在传感器本体的感应线圈上。
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