[其他]钳形漏电流表探测系统

说明书

本发明属于电信号测量技术。

国内外现有的钳形漏电流表、电流表都是利用电磁感应原理进行工作的。它们由探测头、信号放大器和显示器等部件组成，探测头为一个中心带有磁芯线圈的圆形钳臂。测量时，钳形臂钳住带电导线，带电导线产生的环形交变磁场使探头的磁芯线圈内产生感应电动势，此交变电动势经过放大，整流就可在显示器上指示出被测导线内的电流强度。

目前这类产品中质量最好的是日本日置公司（HIOKI）的产品，其专利号为“日本1981公开实用新案43060クンブ式电流计（钳式电流计）”，该钳式电流表探测头磁芯采用坡莫合金材料，在磁芯线圈外装有高导磁率材料制成的屏蔽罩，这种产品具有较好的抗外界磁场干扰能力，但抗电场干扰能力很差，外界电场干扰会给测量带来误差。另外，由于坡莫合金磁芯磁化曲线是非线性的，故从原理上讲，将探测头中产生的感应电动势直接放大，读出，则非线性误差就不可避免。

本发明旨在发明一种既能抗磁场干扰，又能抗电场干扰，同时又能消除非线性误差的钳形漏电流表探测系统。

本发明是在原有探测系统基础上，改变探测头组成材料，用锰－锌铁氧体作为探测头磁芯，使之同时具有抗电场、磁场干扰的性能，磁芯线圈外的屏蔽罩采用坡莫合金，进一步屏蔽外界干扰磁场。另外，在信号放大部分采用非线性放大，即放大部分由一个线性放大器和一个负反馈的非线性校正器组成，这样可以从原理上消除非线性误差。

下面是本发明的一个最佳实施例。

附图1是最佳实施例的原理框图。

附图2是最佳实施例的探测头结构图。

如附图1所示，线性放大器（2）采用普通单级运算放大器，其传输函数为K₀，非线性校正器（5）的传输函数K_f正比于探头（1）的传输函数K₁，故整个探测放大系统的传输函数为：K＝K₀·K₁／（1＋K₀·K_f），当K₀K_f＞＞1时：K＝K₁／K_f，由此可见探头（1）的传输函数K₁的非线性经K_f的校正后得到改善。（3）为普通整流衰减电路，（4）为指示显示器。

如附图2所示，探测头（1）的磁芯（9）采用锰锌铁氧体磁芯。由于该材料电阻率较高，外界交变电场干扰在探测头磁芯（9）中引起的交变感应电流极小，基本上不会在探测头磁芯上的环绕线圈（8）中产生干扰电流，因此避免了外界交变电场干扰引起的测量误差。由于铁氧体探测头磁芯（9）具有明显的方向性，根据这一特性，可以人为规定一个测试方向，使外界干扰影响降到最小程度。由于锰锌铁氧体磁化曲线的起始部分线性区较宽，容易进行非线性补偿，因此测试精度易于提高。

此外铁氧体探测头磁芯（9）上的线圈（8）为环绕，这样可使大多数方向过来的干扰对称地抵消。

由于坡莫合金具有很高的初始磁导率，其电阻率较铁氧体磁性材料低得多，故用坡莫合金做成磁芯线圈屏蔽罩（7），对低频交变干扰磁场具有好的屏蔽作用。探测头最外层用塑料封装，塑料外壳（6）既起到对探头的防护作用，又起到外观装饰作用。