[发明专利]用于断线检测的系统和方法

权利要求书

1.一种测量系统，用于在包括至少一个第一传感器(5,8,21)的测量系统中的断线的检测，该传感器(5,8,21)通过至少两根导线(1,2,3,4)连接到测量系统，该测量系统包括电流源(7)，该电流源(7)在导线(2,3)中产生电流并通过至少一个第一传感器(5,8,21)，该电流在测量系统中被检测，该测量系统基于测量的电流或电压产生至少第一参数，诸如至少第一传感器(5)的阻抗，该测量系统将诸如阻抗或电压的参数的测量的结果(29)发送到连接的系统，其特征在于，该测量系统包括交流电流源(24)，该交流电流源(24)产生交流电流，该交流电流被传输通过导线(1,2,3,4)，并通过至少第一传感器(5,8,21)，该交流信号在测量系统中被分析，该测量系统分析交流信号的电压和电流之间的相位角中的变化，该测量系统通过分析相位角检测至少一个导线(1,2,3,4)的断线。

2.根据权利要求1的测量系统，其特征在于，在交流电流源(24)产生的交流电流的频率比从传感器(5,8,21)接收的信号的频率高。

3.根据权利要求1或2的测量系统，其特征在于所述测量系统包括模拟输入滤波器(25、26和27)。

4.根据权利要求1-3之一的测量系统，其特征在于所述测量系统包括电压测量装置(22)，该电压测量装置接收到来自电压生成传感器(8)和交流源(24)的输入，该输入表示在交流电流源生成的交流电流的相位，该测量装置(22)测量在交流电流源(24)和存在于电压测量装置(22)的输入的交流电压之间的相位差。

5.根据权利要求1-4之一的测量系统，其特征在于，该测量系统包括sigma-delta模拟到数字转换器(28)，该sigma-delta转换器包括抗混叠滤波器。

6.根据权利要求5的测量系统，其特征在于，该sigma-delta转换器(28)利用过采样频率实现，该过采样频率远高于所需带宽以便获得在(29)的滤波的数字输出的所需分辨率/精度，该注入交流电流频率位于高于初级输出信号(29)的所需带宽、并低于sigma-delta转换器的采样频率的一半的频率，从而sigma-delta转换器(35)的输出被用于数字相差检测器(33)。

7.根据权利要求1-5之一的测量系统，其特征在于，所述系统包括微控制器，该微控制器适于执行相位差检测，该微控制器适于将来自sigma-deltaADC的输出馈送到滤波和抽取功能(35)，用于产生具有等于电流注入频率的3dB带宽的低通滤波输出(36)，该微控制器适于接收同步解调/采样信号(37)，该信号(37)由注入信号(41)触发，该微控制器适于执行后滤波(39)，以减少来自电源线频率的噪声，该微控制器适于确定注入电流和电压响应之间的相位差。

8.一种用于操作如权利要求1-7的一个或多个所公开的系统的方法，在至少一对导线中产生DC电流，执行流过导线并流过至少一个传感器的电流的连续测量，分析由直流电流产生的直流电压，计算传感器的阻抗，将阻抗的测量的结果发送到系统的输出端，其特征在于，产生导线中的AC电流，检测导线中的AC电压，执行AC电流和AC电压之间的相位角的分析，以检测断线。