[发明专利]一种电流波动监测组件和电流波动监测装置

说明书

本发明涉及电学监测技术领域，特别涉及一种电流波动监测组件和电流波动监测装置，组件包括压电模块和磁致伸缩模块，磁致伸缩模块与压电模块固定连接，磁致伸缩模块发生形变时可带动压电模块形变，压电模块发生形变后输出电信号。本发明提供的电流波动监测组件和电流波动检测装置解决了传统电流波动无线监测设备监测灵敏度低的技术问题。

【技术领域】

本发明涉及电学监测技术领域，其特别涉及一种电流波动监测组件和电流波动监测装置。

【背景技术】

目前现有的电流波动监测设备体积较大，而且大部分是通过将装置接入电路来实现对电流波动的监测，因此在很多情况下对例如高压电网或电池内部的电流波动监测十分不便，也有一部分是利用霍尔元件或者磁阻器件进行无线检测，虽然实现了无线监测功能，但监测的灵敏度都较低。

【发明内容】

为了解决传统电流波动无线监测设备监测灵敏度低技术问题，本发明提供一种电流波动监测组件和电流波动监测装置。

本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：一种电流波动监测组件，用于监测目标设备或电路中的电流波动情况，所述组件包括压电模块和磁致伸缩模块，所述磁致伸缩模块与压电模块固定连接；所述磁致伸缩模块发生形变时带动所述压电模块形变，所述压电模块发生形变后输出电信号。

优选地，所述磁致伸缩模块形变方向与所述压电模块的受力形变方向一致。

优选地，所述磁致伸缩模块包括磁致伸缩层，所述磁致伸缩层的材料为磁致伸缩的金属、合金、铁氧体磁致伸缩材料或稀土超磁致伸缩材料中的一种或多种。

优选地，所述压电模块的材料为压电晶体、压电陶瓷或压电聚合物中的一种或多种。

优选地，所述组件的有效监测距离为0～20mm，可监测最小电流波动为0.006mA～1.5mA。

优选地，所述压电模块为压电层，所述磁致伸缩模块为磁致伸缩层。

优选地，所述压电层的厚度为15～35μm，所述磁致伸缩层的厚度为50～120μm。

优选地，磁致伸缩模块包括两个磁致伸缩层，压电模块为设置在两个磁致伸缩层之间的压电层

一种电流波动监测装置，包括如上所述的电流波动监测组件。

优选地，所述装置还包括与所述压电模块信号连接的输出模块以及一端与所述磁致伸缩模块连接的辅助模块，所述辅助模块的另一端可与待监测目标可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明所提供的一种电流波动监测组件和电流波动监测装置，具有如下的有益效果：

1.本发明第一实施例提供的电流波动监测组件包括压电模块和磁致伸缩模块，磁致伸缩模块与压电模块固定连接，磁致伸缩模块发生形变时可带动压电模块形变，压电模块发生形变后输出电信号。在磁致伸缩模块感应到待监测目标的电流所产生的感应磁场发生变化时，由于材料的特性，磁致伸缩模块会发生形变，将待监测中电流产生的磁场变化信号转换为形变信号，同时磁致伸缩模块会带动压电模块产生形变，而压电模块则会将形变信号转换为电信号，从而实现对待监测目标中电流变化的一个监测。可见，此设计无需将电流波动监测装置接入到待监测目标的电路当中，实现了无线监测的功能，使电流波动监测装置的使用更加方便、使用场景更加灵活。

2.本发明第一实施例提供的电流波动监测组件的磁致伸缩模块形变方向与压电模块的受力方向形变一致。在磁致伸缩模块发生形变时，能够稳定的将形变按照预定的方向传递给压电模块，使压电模块能够输出电压对电流波动做出反馈，提高了电流波动检测组件的稳定性。

3.本发明第一实施例提供的电流波动监测组件的磁致伸缩模块包括磁致伸缩层，磁致伸缩层的材料为磁致伸缩的金属、合金、铁氧体磁致伸缩材料或稀土超磁致伸缩材料中的一种或多种。上述材料具有很好的磁致伸缩性，可满足电流波动监测装置信号转换的要求。