FR2865542A1 - Clamp-on ammeter for measuring electric current delivered by battery of motor vehicle, has clips and rods for clamping electric cable of battery along clamping axis parallel to plane extending between faces of air gap - Google Patents
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Abstract
Description
1 L'invention concerne une pince ampèremétrique.The invention relates to an ammeter clamp.
Pour mesurer le courant électrique débité par la batterie d'un véhicule automobile, on utilise généralement une pince comportant un capteur de courant et montée sur le câble relié à la batterie. To measure the electric current delivered by the battery of a motor vehicle, it is generally used a clamp comprising a current sensor and mounted on the cable connected to the battery.
La mesure du courant peut être réalisée en utilisant un shunt, un capteur magnétorésistif ou encore un capteur à effet Hall. On s'intéresse ici à une pince ampèremétrique utilisant le champ magnétique induit par le courant circulant dans le câble de la batterie. The current measurement can be carried out using a shunt, a magnetoresistive sensor or a Hall effect sensor. We are interested here in an ammeter clamp using the magnetic field induced by the current flowing in the battery cable.
Actuellement, et en référence aux figures 1 et 2, un câble 3 de sortie ou d'entrée d'une batterie est pris entre les mâchoires d'une pince 10 constituant les deux parties 11, 12 d'un unique circuit magnétique. Dans la forme de la figure 1, les deux parties coulissent dans une glissière 15; dans la forme de la figure 2, les deux parties 11, 12, après introduction du câble, sont fixées entre elles par un pont 16. Sur la figure 2, un poussoir 18, monté sur la partie de circuit 12, est rappelé par un ressort 17 vers l'autre partie du circuit 11 pour pousser le câble contre cette autre partie de circuit 11 et le coincer entre elle et le poussoir. C'est ainsi qu'on adaptait la pince à la section du câble. Currently, and with reference to Figures 1 and 2, a cable 3 output or battery input is taken between the jaws of a clamp 10 constituting the two parts 11, 12 of a single magnetic circuit. In the form of Figure 1, the two parts slide in a slide 15; in the form of Figure 2, the two parts 11, 12, after introduction of the cable, are fixed together by a bridge 16. In Figure 2, a pusher 18, mounted on the circuit portion 12, is recalled by a spring 17 to the other part of the circuit 11 to push the cable against this other circuit part 11 and wedge between it and the pusher. This is how we adapted the clamp to the cable section.
Les parties de circuit magnétique servent à piéger et canaliser le champ magnétique B, induit autour du câble par le courant I le traversant, jusqu'à un entrefer 13 dans lequel est inséré un capteur magnétorésistif ou un capteur à effet Hall 14. The magnetic circuit portions serve to trap and channel the magnetic field B, induced around the cable by the current I through it, to an air gap 13 in which is inserted a magnetoresistive sensor or a Hall effect sensor 14.
Le câble 3 peut avoir, selon les fournisseurs, une section variable et, lors de l'assemblage des deux parties de circuit magnétique, elles sont plus ou moins écartées et soit elles ménagent un entrefer 13 plus ou moins important (figure 1), soit l'entrefer est plus ou moins éloigné du câble (figure 2) entraînant une mesure du courant plus ou moins fidèle. The cable 3 may have, according to the suppliers, a variable section and, during the assembly of the two magnetic circuit parts, they are more or less spaced and either they provide a gap 13 more or less important (Figure 1), either the air gap is more or less distant from the cable (Figure 2) resulting in a more or less accurate current measurement.
De plus, le câble n'est souvent maintenu que par deux faces parallèles des parties de circuit entre lesquelles il peut bouger, ce qui n'est pas satisfaisant. In addition, the cable is often maintained only by two parallel faces of the circuit parts between which it can move, which is not satisfactory.
Pour résoudre ces difficultés, la demanderesse propose une pince ampèremétrique, pour mesurer le champ magnétique induit par le courant traversant un câble électrique et donc ce courant, comprenant, pour canaliser le champ, un circuit magnétique en deux parties ménageant entre deux de leurs faces respectives un entrefer dans lequel est disposé un capteur, la pince comportant des moyens de serrage du câble, caractérisée par le fait que les moyens de serrage sont agencés pour serrer le câble selon un axe sensiblement parallèle à un plan s'étendant entre les faces de l'entrefer en maintenant constante la largeur de l'entrefer. To solve these difficulties, the applicant proposes an amperometric clamp, for measuring the magnetic field induced by the current flowing through an electric cable and therefore this current, comprising, for channeling the field, a magnetic circuit in two parts between two of their respective faces. an air gap in which is disposed a sensor, the clamp comprising clamping means of the cable, characterized in that the clamping means are arranged to tighten the cable along an axis substantially parallel to a plane extending between the faces of the cable; gap by keeping the width of the gap constant.
Grâce à l'invention, la mesure du champ magnétique, et donc du courant, n'est pas affectée par la section du câble. Thanks to the invention, the measurement of the magnetic field, and therefore of the current, is not affected by the section of the cable.
Dans la forme de réalisation préférée de la pince de l'invention, l'entrefer est ménagé entre deux faces sensiblement parallèles des deux parties de circuit magnétique. In the preferred embodiment of the clamp of the invention, the gap is formed between two substantially parallel faces of the two magnetic circuit parts.
De préférence, les deux parties de circuit magnétique sont agencées pour coulisser l'une sur l'autre en restant en contact. Preferably, the two magnetic circuit portions are arranged to slide on one another while remaining in contact.
On évite ainsi toute perte de flux magnétique. This avoids any loss of magnetic flux.
Avantageusement, l'une des deux parties du circuit magnétique est une coquille conformée en U pour entourer le câble et bien le recevoir et l'autre partie de circuit magnétique est un cavalier de fixation de la largeur d'entrefer. Advantageously, one of the two parts of the magnetic circuit is a U shaped shell to surround the cable and receive it well and the other magnetic circuit portion is a jumper for fixing the gap width.
Grâce à cela, et les sections des câbles des divers fournisseurs restant quand même assez voisines les unes des autres, tous les câbles peuvent être correctement maintenus dans la pince de l'invention. Thanks to this, and the sections of the cables of the various suppliers still remaining quite close to each other, all the cables can be properly held in the clamp of the invention.
Avantageusement, les deux parties de circuit magnétique sont respectivement disposées dans deux parties d'un boîtier s'emboîtant l'une dans l'autre par coulissement, et se bloquant l'une dans l'autre, en pince de serrage, par des clips à crémaillère. Advantageously, the two magnetic circuit portions are respectively arranged in two parts of a casing slidably interlocking one another and locked in one another by means of clip-on clips. rack and pinion.
De préférence, le capteur et le cavalier de fixation de la largeur d'entrefer sont montés dans la même partie de boîtier, ce qui facilite le montage du boîtier. Preferably, the sensor and the gap width fixing jumper are mounted in the same housing portion, which facilitates mounting of the housing.
De préférence encore, le capteur est un capteur à effet Hall. More preferably, the sensor is a Hall effect sensor.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de la pince ampèremétrique selon l'invention, en référence au dessin 35 l'accompagnant, sur lequel: les figures 1 et 2 représentent des schémas de principe, vus en coupe, de deux pinces ampèremétriques de l'art antérieur et la figure 3 représente une vue en coupe de la forme préférée de réalisation de la pince ampèremétrique selon l'invention. The invention will be better understood with the aid of the following description of a preferred embodiment of the ammeter clamp according to the invention, with reference to the drawing accompanying it, in which: FIGS. 1 and 2 show diagrams in principle, seen in section, two ammeter clamps of the prior art and Figure 3 shows a sectional view of the preferred embodiment of the ammeter clamp according to the invention.
En référence à la figure 3, la pince ampèremétrique 20 est constituée de deux parties de boîtier mâle 32 et femelle 31, ici parallélépipédique pour la première et parallélépipédique et cylindrique en forme de U pour la seconde, s'emboîtant l'une dans l'autre par coulissement de la surface interne 29' de la partie du boîtier 31 sur la surface externe 29 de la partie de boîtier 32, les surfaces 29' et 29 comportant respectivement des clips (nervures) 29" et une crémaillère 29"' pour les bloquer l'une dans l'autre après emboîtement. With reference to FIG. 3, the ammeter clamp 20 consists of two male 32 and 31 female housing parts, here parallelepipedal for the first and parallelepipedal and U-shaped cylindrical for the second, fitting one into the other. other by sliding the inner surface 29 'of the housing portion 31 on the outer surface 29 of the housing portion 32, the surfaces 29' and 29 respectively comprising clips (ribs) 29 "and a rack 29" 'for the block one into the other after nesting.
Les deux parties de boîtier s'emboîtent l'une dans l'autre suivant un axe 24 de serrage d'un câble de batterie 3 entre le fond du boîtier 31 en forme de coquille et une butée 45 en extrémité du boîtier 32, l'ensemble formant les deux mâchoires de la pince ampèremétrique. The two housing parts fit into each other along an axis 24 for clamping a battery cable 3 between the bottom of the shell-shaped housing 31 and an abutment 45 at the end of the housing 32. together forming the two jaws of the ammeter clamp.
Le boîtier mâle 32 contient essentiellement un conducteur ferromagnétique formant un circuit magnétique 22 constitué d'un cavalier en forme de U et une carte électronique à circuit imprimé 33, raccordée à l'extérieur grâce à un connecteur 34 et sur la carte électronique 33, un capteur 28 de champ magnétique, ici un capteur à effet Hall. The male housing 32 essentially contains a ferromagnetic conductor forming a magnetic circuit 22 consisting of a U-shaped jumper and a printed circuit board 33, connected to the outside by a connector 34 and on the electronic card 33, a magnetic field sensor 28, here a Hall effect sensor.
La carte électronique 33 est solidaire du boîtier 32 et y est notamment fixée par l'intermédiaire du plot 50 et d'oreilles de fixation non représentées. The electronic card 33 is integral with the housing 32 and is particularly fixed through the stud 50 and not shown mounting lugs.
Le boîtier femelle 31 contient essentiellement un conducteur ferromagnétique formant un circuit magnétique 21 de forme générale parallélépipédique cylindrique en forme de coquille en U pour entourer le câble de batterie 3 et pour pouvoir, par ses extrémités 27' et 27", s'engager dans deux ouvertures 41' et 41" du boîtier mâle 32. The female housing 31 essentially contains a ferromagnetic conductor forming a magnetic circuit 21 of generally parallelepipedal cylindrical U-shaped shell to surround the battery cable 3 and to be able, by its ends 27 'and 27 ", to engage in two openings 41 'and 41 "of the male housing 32.
Le circuit magnétique 22 et le circuit magnétique 21 forment respectivement les première et deuxième parties d'un unique circuit magnétique. The magnetic circuit 22 and the magnetic circuit 21 respectively form the first and second parts of a single magnetic circuit.
Quand le circuit magnétique 21 est engagé dans les ouvertures 41du boîtier mâle 32, les circuits magnétiques 21 et 22 ménagent un entrefer 23 dans lequel est disposé le capteur 28 entre une face 26' du cavalier 22 et la face 27"'de l'extrémité 27' de la coquille 21, les faces 26' et 27"' étant ici sensiblement parallèles entre elles et à l'axe de serrage 24. Quand on serre le câble selon l'axe 24 ici parallèle aux faces 26' et 27"' de l'entrefer, les deux faces 26' et 27"' se déplacent l'une par rapport à l'autre en restant parallèles entre elles et à la même distance l'une de l'autre. Si les faces de l'entrefer n'étaient pas parallèles entre elles, l'axe de serrage serait parallèle à un plan s'étendant entre ces faces. When the magnetic circuit 21 is engaged in the openings 41 of the male housing 32, the magnetic circuits 21 and 22 provide an air gap 23 in which the sensor 28 is disposed between a face 26 'of the jumper 22 and the face 27 "' of the end 27 'of the shell 21, the faces 26' and 27 "'being here substantially parallel to each other and to the clamping axis 24. When clamping the cable along the axis 24 here parallel to the faces 26' and 27" ' of the gap, the two faces 26 'and 27 "' move relative to each other while remaining parallel to each other and at the same distance from each other. If the faces of the gap were not parallel to each other, the clamping axis would be parallel to a plane extending between these faces.
Une équerre 44, prolongeant latéralement la paroi du boîtier 32, sert au guidage de l'extrémité 27' de la coquille 21. Elle assure aussi l'étanchéité entre l'extérieur du boîtier et le dessous de la carte 33, le dessus de la carte étant noyé dans une résine. A bracket 44, laterally extending the wall of the housing 32, serves to guide the end 27 'of the shell 21. It also seals between the outside of the housing and the underside of the card 33, the top of the card being embedded in a resin.
Par ailleurs, les boîtiers 31 et 32, comme la carte électronique 33, sont en matériau amagnétique et la coquille magnétique 21 entourant le câble électrique 3 est prolongée par le cavalier magnétique 22 et l'entrefer 23 pour refermer le circuit magnétique, piéger et canaliser le champ magnétique B induit par le courant I traversant le câble 3 sur le capteur 28. Moreover, the housings 31 and 32, like the electronic card 33, are made of non-magnetic material and the magnetic shell 21 surrounding the electric cable 3 is extended by the magnetic jumper 22 and the gap 23 to close the magnetic circuit, trapping and channeling the magnetic field B induced by the current I passing through the cable 3 on the sensor 28.
Les ouvertures 41' et 41" sont ménagées dans le boîtier mâle 32 en arrière de la butée 45. En plus de l'extrémité 27" de la coquille 21, l'une des ouvertures 41" reçoit l'extrémité 26" du cavalier 22. Les deux ouvertures 41' et 41" comportent des rampes 42' et 42" de guidage des extrémités 27' et 27" de la coquille magnétique 21 les repoussant vers l'intérieur du boîtier grâce à leur forme biseautée 43' et 43", assurant une bonne précision de positionnement lorsque ces extrémités sont engagées dans les ouvertures 41' et 41". The openings 41 'and 41 "are formed in the male housing 32 behind the abutment 45. In addition to the end 27" of the shell 21, one of the openings 41 "receives the end 26" of the rider 22 The two openings 41 'and 41 "comprise ramps 42' and 42" for guiding the ends 27 'and 27 "of the magnetic shell 21 pushing them towards the inside of the case thanks to their bevelled shape 43' and 43", ensuring good positioning accuracy when these ends are engaged in the openings 41 'and 41 ".
De plus, lors du serrage, la coquille 21 et le cavalier 22 restent en contact par leurs extrémités 27" et 26", l'extrémité 27" étant poussée par la rampe 42" contre l'extrémité 26" lors du serrage et de l'enfichage des extrémités de la coquille 21 dans les ouvertures 41' et 41". In addition, during the tightening, the shell 21 and the rider 22 remain in contact by their ends 27 "and 26", the end 27 "being pushed by the ramp 42" against the end 26 "during tightening and release. inserting the ends of the shell 21 into the openings 41 'and 41 ".
Eventuellement ces extrémités de coquille assurent une fonction de détrompage pour éviter de monter le boîtier 31 à l'envers sur le câble 3. Par exemple, les extrémités ont des largeurs différentes, les ouvertures 41' et 41" étant en harmonie avec ces largeurs. Possibly these shell ends provide a keying function to avoid mounting the housing 31 upside down on the cable 3. For example, the ends have different widths, the openings 41 'and 41 "being in harmony with these widths.
Le capteur 28 est donc un capteur à effet Hall délivrant de façon connue une information qui est fonction du champ B et donc du courant I. Pour mettre en place la pince 20 sur le câble 3, on le positionne sur la butée 45 du boîtier 32 et, à l'opposé, on le recouvre de la coquille 21 du boîtier 31 puis on serre le câble entre les deux boîtiers 31, 32 suivant l'axe 24. The sensor 28 is therefore a Hall effect sensor delivering in known manner information which is a function of the field B and thus the current I. To set up the clamp 20 on the cable 3, it is positioned on the stop 45 of the housing 32 and, on the opposite, it is covered with the shell 21 of the housing 31 and the cable is clamped between the two housings 31, 32 along the axis 24.
Les extrémités 27' et 27" de la coquille 21 pénètrent dans les ouvertures 41' et 41" du boîtier 32 tandis que le boîtier 32 coulisse dans le boîtier 31 jusqu'aux clips 29" puis au delà, jusqu'à ce que la butée 45 soit en contact avec le câble 3. The ends 27 'and 27 "of the shell 21 penetrate the openings 41' and 41" of the housing 32 while the housing 32 slides in the housing 31 to the clips 29 "and beyond, until the stop 45 is in contact with the cable 3.
En même temps que les clips 29" sont engagés, les extrémités 27' et 27" de la coquille 21 forcent le passage entre, d'une part, l'équerre 44 et les rampes 42' et 42", et, d'autre part, l'autre rampe 42" et l'extrémité 26" du cavalier 22, guidées en cela par les biseaux 43' et 43", jusqu'à ce que le câble 3 vienne en contact avec la butée 45. At the same time that the clips 29 "are engaged, the ends 27 'and 27" of the shell 21 force the passage between, on the one hand, the bracket 44 and the ramps 42' and 42 ", and on the other hand on the other hand, the other ramp 42 "and the end 26" of the jumper 22, guided by the bevels 43 'and 43 ", until the cable 3 comes into contact with the stop 45.
Alors, les deux boîtiers 31, 32 sont maintenus solidaires par les clips 29" et la crémaillère 29"' ainsi que par les extrémités 27' et 27" coincées dans les ouvertures 41' et 41". Then, the two housings 31, 32 are held together by the clips 29 "and the rack 29" 'and by the ends 27' and 27 "wedged in the openings 41 'and 41".
Quelle que soit la position terminale du boîtier 31 en fin de serrage du câble 3, c'est-à- dire quel que soit la section de ce câble, le capteur 28 et les faces 26' du cavalier 22 et 27' de la coquille 21 sont dans des positions relatives identiques. Whatever the end position of the housing 31 at the end of tightening the cable 3, that is to say whatever the section of this cable, the sensor 28 and the faces 26 'of the jumper 22 and 27' of the shell 21 are in identical relative positions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0400803A FR2865542A1 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Clamp-on ammeter for measuring electric current delivered by battery of motor vehicle, has clips and rods for clamping electric cable of battery along clamping axis parallel to plane extending between faces of air gap |
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| FR0400803A FR2865542A1 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Clamp-on ammeter for measuring electric current delivered by battery of motor vehicle, has clips and rods for clamping electric cable of battery along clamping axis parallel to plane extending between faces of air gap |
Publications (1)
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| FR2865542A1 true FR2865542A1 (en) | 2005-07-29 |
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ID=34717468
Family Applications (1)
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| FR0400803A Pending FR2865542A1 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Clamp-on ammeter for measuring electric current delivered by battery of motor vehicle, has clips and rods for clamping electric cable of battery along clamping axis parallel to plane extending between faces of air gap |
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| FR (1) | FR2865542A1 (en) |
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