[实用新型]开口式罗氏线圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于脉冲大电流测量且带磁芯的开口式罗氏线圈。

背景技术

罗氏线圈按积分方式不同分为自积分型和外积分型。对于外积分型，输出信号需要外带积分器还原，积分器本身及元件的非理想性会对测量波形产生畸变；自积分型设计简单，输出波形直接反映被测信号，但是一般的自积分式线圈存在以下问题：

1、为满足自积分条件，通过增加线圈匝数尽量增大线圈电感，但这绕线过密使得匝间电容和对地电容过大，最终会在输出波形中引入高频振荡；同时线圈匝数的增加使得线圈总长度增长，线圈内阻会变大，会带来损耗的增加；感应电流流过线圈的时间增加，线圈响应时间变长。

2、对于有磁芯罗氏线圈来说，由于其磁芯的磁导率非常高，很容易获得高电感，很容易满足自积分条件，但多为完整的闭合性硬质结构，由于使用时必须使被测导线穿过罗氏线圈，往往需要将被测导线断开，使罗氏线圈的使用受到限制。

3、对于测量脉冲大电流，一般的罗氏线圈输出电压信号幅值大，一般的衰减器也会被击穿，不能直接连在采集装备上。

基于以上原因，对罗氏线圈骨架、外壳、绕线、积分电阻进行特殊设计才能用于脉冲大电流全波波形测量。

实用新型内容

本实用新型目的是为了提高罗氏线圈测量脉冲大电流的能力，提供开口式罗氏线圈，使线圈具有性能稳定、测量带宽大、低频失真小、动态范围大的特点，可以用于测量脉冲大电流全波波形而提供一种开口式罗氏线圈。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种开口式罗氏线圈，其至少包括一对半圆构成且开合式金属屏蔽壳、由一对半圆磁芯构成且收容在金属屏蔽壳内的感应线圈、与感应线圈输出相连的积分电阻、以及与积分电阻输出相连的信号输出转接头。

所述金属屏蔽壳包括腔体和上盖，其中腔体的内侧与上盖之间开有窄缝，两个半圆形腔体中间采用螺栓铰链连接，左、右上盖接触面有弧形部，开口端由搭扣锁锁紧。

所述感应线圈包括切口非晶的磁芯和缠绕在磁芯骨架外的漆包铜线，磁芯由两个半圆形一字型切口非晶磁芯组成环形骨架，磁芯外缠绕绝缘布和胶带。

所述积分电阻采用单个或多个无感电阻以并联或串联的方式与漆包铜线的两端相连，积分电阻的取值范围为0.1～1Ω。

所述漆包铜线的直径为0.51mm，匝数800～900。

所述积分电阻由4条支路并联组成，其中每一条支路由3个1Ω、2w的金属膜电阻串联构成，采样电压取一条支路上一个1Ω电阻两端的电压。

本实用新型与现有的自积分线圈比较具有以下特点：

1.屏蔽壳腔体中间采用螺栓铰链连接，开口端由金属搭扣锁锁紧，左右上盖接触面有弧形设计，方便开合。

2.选用两个半圆形一字型切口磁芯组成环形作为线圈骨架，置于可开合的金属屏蔽壳内，安装方便，结构稳定。

3.采用非晶磁芯设计，抗饱和能力强，适合脉冲大电流的测量。

4.一字型切口设计方式，具有更好的测量线性度。

5.积分电阻的分压作为采样电压输出，输出电压小，动态范围大。

6.采用绝缘密封方式使该线圈具有良好的防水性能，可应用于户外场合。是一种通过改进一般罗氏线圈的外壳设计、感应线圈以及积分电阻，使其具有安装方便、测量带宽大、低频失真小、动态范围大的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构图，其中内部结构部分示意。

图2为本实用新型的内部结构图。

图3为本实用新型的剖视图。

图4为本实用新型中积分电阻的电路图。

图中：10.金属屏蔽壳，12.螺栓铰链，14.搭扣锁，16.螺钉，18.弧形部，20.磁芯，22.漆包铜线，24.绝缘布及胶带，26.硅橡胶，28.窄缝，30.积分电阻，40.信号转接头。

具体实施方式

实施例：如图1-4所示，本实用新型提供开口式罗氏线圈实施例，其包括一对半圆构成且可开合式金属屏蔽壳10、由一对半圆磁芯构成且收容在金属屏蔽壳10内的感应线圈、与感应线圈输出相连的积分电阻30、以及与积分电阻30输出相连的信号输出转接头40。金属屏蔽壳10优选为铝制材料。

如图1所示，感应线圈通过输出信号转接头40输出。金属屏蔽壳10由左、右半圆形壳体组成，分别对应左、右半圆磁芯；左半圆形壳体与右半圆形壳体通过螺栓铰链12连接；左右两个半圆形壳体的上盖具有弧形部18，上盖与腔体由螺钉16连接；开口端由金属制成的搭扣锁14锁紧，使用时通过打开搭扣锁开合即可完成安装。