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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Messung von Wechselströmen in einem elektrischen Leiter.
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Exakte Strommessungen sind ein zentrales Element der Leistungselektronik und der EMV-Technik. Dabei folgt üblicherweise die Regelung eines elektronischen Systems unteranderem anhand von durchgeführten Strommessungen. Um einen stabilen Betrieb des elektronischen Systems bei hohen Ansprüchen an die Qualität des Betriebs des elektronischen Systems zu gewährleisten, muss die Strommessung eine Vielzahl von Eigenschaften aufweisen. Zentrale Forderungen an die Strommessung sind dabei eine hohe spektrale Bandbreite, also ein gutes Funktionieren der Strommessung bei niederfrequenten und bei hochfrequenten Wechselströmen, ein geringes Messoffset, eine geringe Messdrift, einen hohen Dynamikbereich und eine phasengenaue Messung.
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Die Detektion von Wechselströmen mit hohem Dynamikbereich, beispielsweise von wenigen µA bis zu mehreren kA, erfolgt in der Regel mit sehr hoher Genauigkeit über deren magnetisches Feld. Dabei sticht neben Hall-Sensoren, welche zumeist an hohen Messoffsets leiden, die Rogowski-Steinhaus-Chattock-Spule (im Folgenden wie allgemein üblich nur mit „Rogowski-Spule“ bezeichnet) hervor, die in der Regel als toroidförmige Luftspule ohne magnetischen Kern und somit ohne Hochfrequenzmessung erschwerende magnetische Trägheit verwendet wird. Die Rogowski-Spule erlaubt sehr hohe Bandbreiten vom Millihertz- bis in den Megahertzbereich, erzeugt jedoch ein Messsignal, welches durch magnetische Induktion entsteht und daher proportional zur zeitlichen Ableitung des gemessenen Stromes ist. Der Rogowski- Spule liegt ein sehr einfaches Messprinzip zugrunde, das die Ableitung des zu messenden Stromes erfasst und damit sehr ähnlich zu einem Transformator funktioniert. An welcher Stelle der zu messende Strom durch die Rogowski-Spule tritt, ist im idealen Fall gleichgültig für die Qualität der Strommessung, da die Rogowski-Spule den gesamten magnetischen Fluss des zu messenden Stromes auf einem geschlossenen Ring detektiert und somit quasi die Zeitableitung des Ampere'schen Gesetzes auswertet. Allerdings gibt es in der Realität Einschränkungen. Bei einer ungleichmäßigen Wicklung der Luftspule kann die Lage des Stromes wichtig sein. Abhilfe schafft hier schlicht eine gleichmäßigere Wicklung. Radiusschwankungen der Luftspule senken ebenfalls die Qualität der Messung. Auch hier ist die Abhilfe, die Luftspule einfach sorgsam und mit gleichmäßigem Radius zu wickeln. Ein großes Problem stellen jedoch die Enden der toroidalen Wicklung der Luftspule dar. Eine Lücke zwischen den Enden der toroidalen Wicklung der Luftspule oder ein undefinierter Winkel, unter welchem sich die Enden gegenüberstehen, kann dazu führen, dass ein Teil des magnetischen Flusses entweder nicht erfasst wird oder mit Messfehlern behaftet ist.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorvorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern eine Möglichkeit bietet, eine Rogowski-Spule sicher und einfach ringförmig zu schließen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensorvorrichtung nach Anspruch 1.
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Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung ermöglicht es, die Rogowski-Spule um einen Leiter herum kreisförmig sicher und einfach zu schließen. Durch die Anziehungskraft zwischen den Verschlussteilen ist eine Fehlbedienung beim Verschließen, beispielsweise ein nicht gänzliches Verschließen, ausgeschlossen. Dadurch werden Messergebnisse verbessert und Kräfte zwischen Leiter und Verschluss vermindert. Die Sensorvorrichtung ist bequem zu bedienen und selbstverschließend ohne Bedarf, als Nutzer einen korrekten Sitz oder Einrasten hervorzurufen oder zu kontrollieren zu müssen. Durch die Anziehungskraft wird die Rogowski-Spule weitestgehend lückenlos geschlossen.
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Eine Rogowski-Spule ist eine toroidförmige Luftspule. Ein elektrisch leitfähiger Draht wird als Spulenleiter um einen ringförmigen Kern aus Luft zu einem nahezu geschlossenen Kreisbogen gewickelt und magnetisch neutral vom Ende der Wicklung durch den Kern zum Anfang der Wicklung zurückgeführt. Wird die Rogowski-Spule um einen Leiter herum angeordnet, so induziert das wechselnde Magnetfeld eines durch den Leiter fließenden Wechselstromes eine Spannung in der Rogowski-Spule. Üblicherweise wird die Spannung in der Rogowski-Spule hochohmig gemessen, sodass der Strom in der Rogowski-Spule nahezu null ist und damit die induzierte Spannung proportional zur zeitlichen Ableitung des zu messenden Wechselstromes ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil in einer axialen Richtung der Luftspule an den Kreisbogen anschließend angeordnet sind. Dies erlaubt eine einfach konstruktive Ausführung mit sehr geringen Anforderungen an den erforderlichen Bauraum. Die axiale Richtung der Luftspule ist im Sinne der vorliegenden Erfindung stets parallel zum Verlauf des Kerns der Luftspule, also entlang des Kreisbogens der Rogowski-Spule.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil in einer zur axialen Richtung orthogonalen Richtung der Luftspule neben der Luftspule angeordnet sind. Dies ermöglicht, eine eventuell durch den Verschluss erzeugte Lücke im Kreisbogen zu minimieren. Denkbar ist, das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten oder abgewandten Seite anzuordnen. Die Anordnung auf der zugewandten Seite hat den Vorteil, dass außen Bauraum gespart wird. Die Anordnung an der abgewandten Seite hat geringere Wechselwirkungen des Verschlusses mit dem magnetischen Feld des zu vermessenden Leiters zur Folge, was zur Verbesserung der Messergebnisse beiträgt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil die Luftspule zumindest teilweise umschließend angeordnet sind. Dies ermöglicht es, den Kreisbogen nahezu lückenlos zu schließen. Denkbar ist, dass das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil die Luftspule auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten Seite nicht umschließen. Dies verringert den Einfluss des Verschlusses auf das Magnetfeld des zu messenden Stromes.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschluss einen Abstandshalter aufweist, wobei der Abstandshalter das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil in Richtung des Mittelpunktes des Kreisbogens zumindest teilweise abdeckend angeordnet ist, wobei der Abstandshalter vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt ist. Dies ermöglicht es, den Leiter, dessen Wechselstrom zu messen ist, möglichst vom Verschluss und den Enden der Luftspule fernzuhalten. Trotz eines nahezu ringförmigen Verschlusses der Luftspule erhöht sich der Messfehler, wenn der Leiter nah an den Enden angeordnet ist. Denkbar ist, dass der Abstandshalter die Luftspule teilweise umschließend angeordnet ist. Denkbar ist dazu, dass der Abstandshalter im Bereich der Enden konisch ausgeformt ist und so eine einfache Einführung der Enden in den Abstandshalter ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Breite des Abstandshalters auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten Seite der Luftspule mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 30%, des Radius des Kreisbogens beträgt, wobei die Breite des Abstandshalters auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten Seite der Luftspule mindestens der Dicke der Luftspule, vorzugsweise mindestens der zweifachen Dicke der Luftspule beträgt. Es hat sich gezeigt, dass die genannten Maße für die Breite den Messfehler deutlich verringern.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil in axialer Richtung eine konische Aussparung aufweist, wobei das zweite Verschlussteil in axialer Richtung eine konische Ausbuchtung aufweist, wobei die Ausbuchtung und die Aussparung derart gestaltet sind, dass die Ausbuchtung in die Aussparung einschiebbar ist und dass beim Einschieben der Ausbuchtung in die Aussparung die Aussparung in der Ausbuchtung zentriert angeordnet wird. Dies erleichtert weiterhin das genaue Schließen des Kreisbogens zum Kreis. Durch die konische Form der Aussparung und der Ausbuchtung zentrieren sich die Enden beim Schließen des Kreisbogens, so dass die Enden des Kreisbogens immer im korrekten Winkel zueinanderstehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil und/oder das zweite Verschlussteil auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten Seite der Luftspule die Luftspule in Richtung des Mittelpunktes des Kreisbogens um eine Distanz überragend angeordnet sind, wobei die Distanz vorzugsweise mindestens 20% der Dicke der Luftspule beträgt. Damit ist ein Mindestabstand des Leiters zu den Enden des Kreisbogens gewährleistet, was der Messqualität zuträglich ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil und/oder das zweite Verschlussteil auf der dem Mittelpunkt des Kreisbogens zugewandten Seite der Luftspule die Luftspule in Richtung des Mittelpunktes des Kreisbogens um eine Distanz kugelförmig oder ellipsoidförmig überragend angeordnet sind, wobei die Distanz vorzugsweise mindestens 20% der Dicke der Luftspule beträgt. Dies ermöglicht eine Beabstandung des Leiters zum Verschluss, welche ebenfalls eine seitliche Beabstandung, also eine Beabstandung entlang des Kreisbogens, mit umfasst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil einen ersten Magneten aufweist und das zweite Verschlussteil einen zweiten Magneten aufweist. Ein magnetischer Verschluss ermöglicht ein einfaches und sicheres Schließen des Kreisbogens ohne dass dabei eine Mechanik vonnöten ist. Durch die Realisierung des Verschlusses durch magnetische Kräfte und dem daraus möglichen Verzicht auf mechanische Bauteile, ist eine nahezu verschleißfreie und dadurch langlebige Konstruktion des Verschlusses möglich.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschluss eine relative Permeabilität von circa 1 aufweist. Dies ermöglicht die Verbesserung der Messergebnisse durch die Verminderung von störenden Einflüssen durch die Magnetfelder der Verschlussteile. Das magnetische Feld des zu messenden Stromes wird durch die relative Permeabilität des Verschlusses von circa 1 nicht verzerrt. Relative Permeabilität im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Permeabilitätszahl
mit der magnetischen Permeabilität µ und der magnetischen Feldkonstanten µ
0.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Magnet und der zweite Magnet eine Legierungsmischung aus Neodym, Eisen und Bor und/oder eine Legierungsmischung aus Samarium und Kobalt aufweisen. Dies ermöglicht einen gut haltenden Verschluss bei einer relativen Permeabilität, welche annähernd ähnlich derer von Luft ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Magnet und/oder der zweite Magnet ein magnetisches Material in Pulverform aufweisen, wobei das magnetische Material in eine Kunststoffmatrix eingegossen ist. Dies ermöglicht zum einen eine geschickte geometrische Ausgestaltung der Magneten und zum zweiten eine Beeinflussung der relativen Permeabilität der Magnete durch Anpassung der relativen Permeabilität der Kunststoffmatrix.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kunststoffmatrix diamagnetisch ist, wobei die Kunststoffmatrix vorzugsweise mit Graphitpartikeln angereichert ist. Dies ermöglicht die weitere Anpassung der relativen Permeabilität an die von Luft.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verschlussteil weitere erste Magnete aufweist und das zweite Verschlussteil weitere zweite Magnete aufweist, wobei die weiteren ersten Magnete und die weiteren zweiten Magnete vorzugsweise Legierungsmischungen aus Neodym, Eisen und Bor und/oder Legierungsmischungen aus Samarium und Kobalt aufweisen und wobei die weiteren ersten Magnete und/oder der weiteren zweiten Magnete vorzugsweise ein magnetisches Material in Pulverform aufweisen, wobei das magnetische Material in eine Kunststoffmatrix eingegossen ist und wobei die Kunststoffmatrix vorzugsweise diamagnetisch ist, wobei die Kunststoffmatrix besonders bevorzugt mit Graphitpartikeln angereichert ist. Durch das Anbringen der weiteren Magnete ist es vorteilhaft möglich, die Verschlussteile so zu gestalten, dass sich diese gleichmäßig anziehen und sich der Verschluss sehr genau schließen lässt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Magnet und der zweite Magnet sich entlang einer Symmetrieachse gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der erste Magnet und der zweite Magnet jeweils eine Mehrzahl von Einzelmagneten aufweisen, wobei die Einzelmagnete in einer Reihe entlang der Symmetrieachse so angeordnet sind, dass magnetische Pole der Einzelmagnete bei zueinander direkt benachbarten Einzelmagneten des ersten oder zweiten Magneten alternierend orthogonal oder parallel zur Symmetrieachse ausgerichtet sind. Dies ermöglicht die Verringerung von magnetischen Streufeldern durch den magnetischen Verschlussmechanismus im geschlossenen Zustand. Wechselwirkungen, insbesondere Kraftwechselwirkungen, werden minimiert und Messfehler bei der Messung des Stromes werden vermieden. Die Ausrichtung der magnetischen Pole bezieht sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auf die Ausrichtung einer Gerade, welche die magnetischen Pole direkt verbindend angeordnet ist. Denkbar ist auch, dass die Einzelmagnete in einer Reihe entlang der Symmetrieachse so angeordnet sind, dass magnetische Pole der Einzelmagnete der Reihe entlang orthogonal, um 45° verkippt oder parallel zur Symmetrieachse ausgerichtet sind. Denkbar ist weiterhin, dass die weiteren Magnete jeweils eine Mehrzahl von Einzelmagneten aufweisen, wobei die Einzelmagnete vorzugsweise in einer Reihe entlang der Symmetrieachse so angeordnet sind, dass magnetische Pole der Einzelmagnete bei zueinander direkt benachbarten Einzelmagneten des ersten oder zweiten Magneten alternierend orthogonal oder parallel zur Symmetrieachse ausgerichtet sind oder dass die Einzelmagnete in einer Reihe entlang der Symmetrieachse so angeordnet sind, dass magnetische Pole der Einzelmagnete der Reihe entlang orthogonal, um 45° verkippt oder parallel zur Symmetrieachse ausgerichtet sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von Einzelmagneten eine ungerade Anzahl von Einzelmagneten umfasst, wobei die magnetischen Pole des ersten Einzelmagneten einer Reihe und die magnetischen Pole des letzten Einzelmagneten einer Reihe orthogonal zur Symmetrieachse ausgerichtet sind. Dies reduziert auf besonders effektive Weise Streufelder am Rand der Verschlussteile.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist ein Verfahren zur Messung von durch einen Leiter fließenden Gleich- und Wechselströmen mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung.
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Alle vorstehenden Ausführungen gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
- 1 (a) und (b) illustrieren jeweils schematisch die Sensorvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 illustriert schematisch Details der Sensorvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 (a) und (b) illustrieren jeweils schematisch die Anordnungen von Einzelmagneten der Sensorvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 1 (a) ist schematisch eine Sensorvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Sensorvorrichtung 1 weist die Rogowski-Spule 3 auf. Die Rogowski-Spule 3 weist die toroidförmige Luftspule 4 in Form eines Kreisbogens mit dem ersten Ende 31 und dem zweiten Ende 32 auf. Ein durch den Leiter 2 fließender Wechselstrom induziert eine Spannung in der Rogowski-Spule 3, mit Hilfe welcher der Wechselstrom detektiert wird. Zur Verbesserung der Messergebnisse ist es wichtig, die Enden 31, 32 möglichst nahe zu einander anzuordnen und den Kreisbogen so gut wie möglich zu einem Kreis zu schließen. Dazu ist am ersten Ende das erste Verschlussteil 310 und am zweiten Ende das zweite Verschlussteil 320 angeordnet. Das erste Verschlussteil 310 und das zweite Verschlussteil 320 sind hier in axialer Richtung an den Kreisbogen anschließend angeordnet. Die hat den Vorteil, dass neben dem Kreisbogen wenig Bauraum benötigt wird. In 1 (b) ist schematisch eine Sensorvorrichtung 1 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. An den Enden 31, 32 sind das erste Verschlussteil 310 und das zweite Verschlussteil 320 in einer zur axialen Richtung (siehe 1 (a)) orthogonalen Richtung der Luftspule 4 neben der Luftspule 4 angeordnet. Das erste Verschlussteil 310 und das zweite Verschlussteil 320 umschließen dabei teilweise die Luftspule 4. Um den Leiter 2 auf Abstand zu dem ersten Ende 31 und dem zweiten Ende 32 zu halten, ist um das erste Verschlussteil 310 und das zweite Verschlussteil 320 der Abstandshalter 5 angeordnet. Dieser weist in Richtung des Mittelpunktes M eine Breite von circa 30 % 30% des Radius (RA) des Kreisbogens auf, was mehr ist als die Dicke (D) der Luftspule 4. Die Sensorvorrichtung weist zur Minimierung der Verzerrung des magnetischen Feldes des zu messenden Stromes Materialien auf, welche eine relative Permeabilität des Verschlusses von circa 1 erzeugen. Der Abstandshalter 5 ist ein mechanisches Mittel um Leiter 2 vom Streufeld der Magnete 6 (siehe 2 bis 3) sowie das in der direkten Umgebung des Leiters 2 höhere magnetische Feld, welches mit 1/Abstand abfällt, von Teilen des Verschlusses fernzuhalten, deren relative Permeabilität von 1 abweicht.
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2 illustriert schematisch Details der Sensorvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zu sehen ist ein Teil der Sensorvorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung. Zu erkennen sind Teile des ersten Verschlussteils 310 am ersten Ende 31 der Luftspule 4 der Rogowski-Spule 3 und des zweiten Verschlussteils 320 am zweiten Ende 32. Das zweite Verschlussteil 320 ist mit der Ausbuchtung 321 in die Aussparung 311 des ersten Verschlussteiles 310 eingeschoben. Die konischen Formen der Ausbuchtung 321 und der Aussparung 311 sorgen dabei dafür, dass die Aussparung 311 und die Ausbuchtung 321 beim Einschieben zentriert werden. Das erste Verschlussteil 310 weist den ersten Magneten 6 und einen weiteren ersten Magneten 6 auf. Das zweite Verschlussteil 320 weist den zweiten Magneten 6 und einen weiteren zweiten Magneten 6 auf. Der erste Magnet 6 und der zweite Magnet 6 sind ebenso wie der weitere erste Magnet 6 und der weitere zweite Magnet 6 sich gegenüberliegend so angeordnet, dass sich eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem ersten Verschlussteil 310 und dem zweiten Verschlussteil 320 ausbildet. Zwischen dem ersten Magneten 6 und dem zweiten Magneten 6 ist ebenso wie zwischen dem weiteren ersten Magneten 6 und dem weiteren zweiten Magneten 6 die Symmetrieachse S angeordnet. Die Magneten 6 weisen jeweils ein pulverförmiges magnetisches Material auf, welches in eine mit Graphitpartikeln angereicherte Kunststoffmatrix eingegossen ist. Die relative Permeabilität des ersten Verschlussteils 310 und des zweiten Verschlussteils 311 ist jeweils circa 1. Durch den Verschluss, welcher die Magneten 6 aufweist, ist die Sensorvorrichtung 1 bequem und selbstverschließend ohne Bedarf, als Nutzer einen korrekten Sitz oder Einrasten hervorzurufen oder zu kontrollieren. Die Anordnung des Verschlusses und seiner Komponenten ermöglichen ein nahezu lückenloses Verschließen.
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3 (a) und (b) illustrieren jeweils schematisch die Anordnungen von Einzelmagneten 6' der Sensorvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mit wenig magnetischem Streufeld durch den magnetischen Verschlussmechanismus im geschlossenen Zustand Wechselwirkungen mit dem Magnetfeld des zu messenden Stromes, insbesondere Kraftwirkungen, zu minimieren sowie Messfehler bei der Messung des Stromes, die ebenfalls auf dem Magnetfeld basiert, zu vermeiden, sind die Einzelmagneten 6' in den in 3 (a) und (b) dargestellten Konfigurationen angeordnet. In 3 (a) sind der erste Magnet 6 und der zweite Magnet 6 dargestellt, welche jeweils Einzelmagnete 6' aufweisen. Zwischen dem ersten Magneten 6 und dem zweiten Magneten 6 ist die Symmetrieachse S angeordnet. Die in einer Reihe angeordneten Einzelmagnete 6' des ersten und des zweiten Magneten 6 sind so angeordnet, dass ihre magnetischen Pole der Reihe nach orthogonal, unter einem Winkel von 45°, parallel, unter einem Winkel von 45°, und orthogonal angeordnet sind. Dies verringert das Entstehen von Streufeldern. In 3 (b) sind der erste Magnet 6 und der zweite Magnet 6 dargestellt, welche ebenfalls jeweils die Einzelmagnete 6' aufweisen. Zwischen dem ersten Magneten 6 und dem zweiten Magneten 6 ist die Symmetrieachse S angeordnet. Die in einer Reihe angeordneten Einzelmagnete 6' des ersten und des zweiten Magneten 6 sind so angeordnet, dass ihre magnetischen Pole der Reihe nach alternierend orthogonal und parallel angeordnet sind. Dies verringert ebenfalls das Entstehen von Streufeldern. Das Streufeld der in 3 (b) gezeigten Anordnung ist leicht höher als das Streufeld der in 3 (a) gezeigten Anordnung. Allerdings ist die Anziehungskraft des Verschlusses bei gleicher Anzahl von Einzelmagneten 6' in der in 3 (b) gezeigten Anordnung höher als in der in 3 (a) gezeigten Anordnung.
