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[发明专利]一种直流与交流大电流传感头及计量装置-CN201711341281.7有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01R15/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于直流与交流大电流计量的电流传感头，包括第一、第二和第三环形检测铁芯，以及第一、第二调制检测绕组和第三交流检测绕组。基于该电流传感头，本发明还提出一种直流和交流大电流测量装置。本发明提出的技术方案，采用二级磁势平衡方式，偏置绕组、偏置耦合电容器、标准电阻组成的结构实现主要的安匝平衡，剩余交流安匝检测送入交流放大器，经反馈耦合电容和反馈绕组，实现偏置绕组交流安匝加上反馈绕组交流安匝与一次母线交流安匝的平衡，从而取得一次交流磁势和二次交流磁势完全平衡，本发明在保持直流电流测量相对误差极小的基础上，又实现了交流电流测量的高精度目标，能同时实现直流与交流大电流的标准计量，可更好地满足标准计量需要。
一种直流交流电流传感计量装置

[发明专利]一种暂态电流测量装置-CN201810216878.7有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种暂态电流测量装置，包括传感头、激磁变压器、对接电解电容器、耦合电容器、标准电阻、交流电压放大器、交流功率放大器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器，传感头的检测铁芯线圈包括第一、二、三及四环形检测铁芯，第一、二、三及四检测绕组。第一、二检测绕组、激磁变压器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器构成非周期分量检测电路，输出二次非周期分量直流电流，第三、四检测绕组、交流电压放大器及交流功率放大器构成周期分量检测电路，输出二次交流补偿电流，二次绕组、对接电解电容和标准电阻构成二次交流互感回路，输出二次磁势平衡电流，实现暂态电流测量。
一种电流测量装置

[发明专利]一种可控可调电抗器-CN201711340306.1有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控可调电抗器，包括变流器、铁芯电感线圈、在线微调电感线圈、电容器、双刀开关和功率触发模块。本发明针对电力系统长期运行过程电流控制系统电感值、电容值的变化，设计了正反向补偿控制和在线电感值微调技术手段。通过控制和调整，能够实现ω(L+L0)‑1/ωC＝0，确保测量设备的正常工作。本发明中，在线微调电感值L0可正可负，也可大可小，调节灵活便捷，有利于实现ω(L+L0)＝1/ωC的技术条件，从而保证了电网供电电压的稳定。相对于现有技术，本发明可实现在不断电情况下，对电感值和电容值变化进行在线补偿，具有良好的应用前景。
一种可控可调电抗

[发明专利]一种用于交流电流测量的比较仪-CN201810216824.0有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： G01R35/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于交流电流测量的比较仪，比较仪包括传感头、前置放大器、功率扩展器及标准电阻，传感头包括环形检测铁芯、检测绕组、内层磁屏蔽铁芯、内、外层二次绕组及外层磁屏蔽铁芯；环形检测铁芯上绕有检测绕组，绕有检测绕组的环形检测铁芯置于具有环形空腔的内层磁屏蔽铁芯的空腔中，在内层磁屏蔽铁芯外绕有内层二次绕组，绕有内层二次绕组的内层磁屏蔽铁芯，然后整体置于具有环形空腔的外层磁屏蔽铁芯的空腔中，在外层磁屏蔽铁芯外绕有外层二次绕组。由内层磁屏蔽铁芯、内、外层二次绕组及外层磁屏蔽铁芯组成基于双级电流互感器原理的交流电流磁势平衡系统，测量精度高；内外层磁屏蔽铁芯构成的双重磁屏蔽铁芯结构抗干扰能力更强。
铁芯磁屏蔽内层二次绕组环形检测比较仪交流电流测量环形空腔传感头空腔检测双级电流互感器测量精度高功率扩展器抗干扰能力前置放大器标准电阻磁势平衡交流电流铁芯结构内外层

[实用新型]一种暂态电流测量装置-CN201820357783.2有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种暂态电流测量装置，包括传感头、激磁变压器、对接电解电容器、耦合电容器、标准电阻、交流电压放大器、交流功率放大器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器，传感头的检测铁芯线圈包括第一、二、三及四环形检测铁芯，第一、二、三及四检测绕组。第一、二检测绕组、激磁变压器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器构成非周期分量检测电路，输出二次非周期分量直流电流，第三、四检测绕组、交流电压放大器及交流功率放大器构成周期分量检测电路，输出二次交流补偿电流，二次绕组、对接电解电容和标准电阻构成二次交流互感回路，输出二次磁势平衡电流，实现暂态电流测量。
暂态电流交流电压放大器交流功率放大器直流电压放大器直流功率放大器激磁变压器检测标准电阻测量装置检测电路直流滤波周期分量传感头解调器输出本实用新型电解电容器非周期分量耦合电容器电解电容二次绕组环形检测交流补偿铁芯线圈直流电流势平衡次磁次非互感铁芯测量交流

[实用新型]一种用于交直流小电流的钳型测量装置-CN201820359977.6有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种用于交直流小电流的钳型测量装置，装置包括传感头、调制变压器、带通滤波器、相敏解调器、直流放大器、功率放大器、交流滤波放大器、耦合电容器及标准电阻；传感头包括上下半环U型检测铁芯，上半环U型检测铁芯包括第一、二半环检测铁芯，下半环U型检测铁芯包括第三、四半环检测铁芯；第一、二、三及四半环检测铁芯分别绕有第一、二、三及四调制检测绕组；上、下半环U型检测铁芯外面分别绕有第五、六交流检测绕组，经拼装后整体置于由两半环形磁屏蔽铁芯组成的环形磁屏蔽铁芯的半空腔中，环形磁屏蔽铁芯外面绕有反馈绕组。调制检测绕组和交流检测绕组分别实现对被测电流直流、交流分量测量，进而实现交直流小电流的测量。
铁芯检测半环交直流小电流测量装置调制检测交流检测传感头环形磁下半环屏蔽钳型测量本实用新型带通滤波器调制变压器功率放大器滤波放大器相敏解调器直流放大器耦合电容器标准电阻电流直流反馈绕组交流分量半环形半空腔磁屏蔽上半环拼装交流

[实用新型]一种测量交流与直流电流的比较仪-CN201820359508.4有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种测量交流与直流电流的比较仪。该比较仪包括传感头、调制变压器、直流侧标准电阻、交流侧标准电阻、带通滤波器、同步解调器、直流功率放大器、交流电压放大器及交流功率放大器，测量头包括结构相同的三个单元，每个单元包括环形检测铁芯、检测绕组、静电屏蔽层、磁屏蔽铁芯及二次绕组；第一和第二单元、调制变压器、带通滤波器、同步解调器、直流功率放大及直流侧标准电阻构成基于双铁芯磁调制器原理的直流检测系统；第三个单元、交流侧标准电阻、交流电压放大器及交流功率放大器构成基于单铁芯交流检测系统，本实用新型不仅既可以测量直流、也可以测量交流电流，还可测量直流叠加交流的混合型电流的直流分量和交流分量。
标准电阻比较仪测量交流电压放大器交流功率放大器本实用新型带通滤波器调制变压器同步解调器直流电流交流侧铁芯直流功率放大器静电屏蔽层磁调制器二次绕组环形检测交流电流交流分量交流检测直流叠加直流分量直流功率直流检测交流测量头传感头磁屏蔽单铁芯可测量双铁芯放大检测

[发明专利]一种直流小电流钳型测量装置-CN201510854478.5有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-11-27 - 公布日： 2018-09-21 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：一种直流小电流钳型测量装置，属于电工技术领域，解决现有电流传感装置用于工业微小直流电流测量时灵敏度、精度不够的问题，以可靠、稳定运行的结构用于直流小电流工业领域的准确测量。本发明包括传感头、调制变压器、带通滤波器、相敏解调器、直流放大器和功率放大器，所述传感头为圆环形，包括上半环U型检测铁芯中第一半环检测铁芯和第二半环检测铁芯、下半环U型检测铁芯中第三半环检测铁芯和第四半环检测铁芯。上、下半环U型检测铁芯拼装后，整体置于磁屏蔽铁芯由两侧屏蔽层组成的环形半空腔中，环形磁屏蔽铁芯外面绕有反馈绕组。本发明能够实现工业微小直流电流的准确测量，传感头为钳型结构，其测量灵敏度、准确度高，适用于工业应用。
一种直流电流测量装置

[实用新型]一种直流与交流大电流传感头及计量装置-CN201721746862.4有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-09-18 - 主分类号： G01R15/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直流与交流大电流传感头及计量装置，包括第一、第二和第三环形检测铁芯，以及第一、第二调制检测绕组和第三交流检测绕组。基于该电流传感头，本实用新型还提出一种直流和交流大电流测量装置。本实用新型提出的技术方案，采用二级磁势平衡方式，偏置绕组、偏置耦合电容器、标准电阻组成的结构实现主要的安匝平衡，剩余交流安匝检测送入交流放大器，经反馈耦合电容和反馈绕组，实现偏置绕组交流安匝加上反馈绕组交流安匝与一次母线交流安匝的平衡，从而取得一次交流磁势和二次交流磁势完全平衡，本实用新型在保持直流电流测量相对误差极小的基础上，又实现了交流电流测量的高精度目标，能同时实现直流与交流大电流的标准计量，可更好地满足标准计量需要。
本实用新型交流电流传感头偏置交流大电流标准计量反馈绕组计量装置磁势反馈耦合电容交流电流测量直流电流测量交流放大器耦合电容器安匝平衡标准电阻测量装置磁势平衡调制检测环形检测交流检测结构实现相对误差一次母线平衡铁芯送入检测

[发明专利]一种测量交流与直流电流的比较仪-CN201810217665.6在审
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量交流与直流电流的比较仪。该比较仪包括传感头、调制变压器、直流侧标准电阻、交流侧标准电阻、带通滤波器、同步解调器、直流功率放大器、交流电压放大器及交流功率放大器，测量头包括结构相同的三个单元，每个单元包括环形检测铁芯、检测绕组、静电屏蔽层、磁屏蔽铁芯及二次绕组；第一和第二单元、调制变压器、带通滤波器、同步解调器、直流功率放大及直流侧标准电阻构成基于双铁芯磁调制器原理的直流检测系统；第三个单元、交流侧标准电阻、交流电压放大器及交流功率放大器构成基于单铁芯交流检测系统，本发明不仅既可以测量直流、也可以测量交流电流，还可测量直流叠加交流的混合型电流的直流分量和交流分量。
标准电阻比较仪测量交流电压放大器交流功率放大器带通滤波器调制变压器同步解调器直流电流交流侧铁芯直流功率放大器静电屏蔽层磁调制器二次绕组环形检测交流电流交流分量交流检测直流叠加直流分量直流功率直流检测交流测量头传感头磁屏蔽单铁芯可测量双铁芯放大检测

[实用新型]一种可控可调电抗器-CN201721745962.5有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可控可调电抗器，包括变流器、铁芯电感线圈、在线微调电感线圈、电容器、双刀开关和功率触发模块。本实用新型针对电力系统长期运行过程电流控制系统电感值、电容值的变化，设计了正反向补偿控制和在线电感值微调技术手段。通过控制和调整，能够实现ω(L+L0)‑1/ωC＝0，确保测量设备的正常工作。本实用新型中，在线微调电感值L0可正可负，也可大可小，调节灵活便捷，有利于实现ω(L+L0)＝1/ωC的技术条件，从而保证了电网供电电压的稳定。相对于现有技术，本实用新型可实现在不断电情况下，对电感值和电容值变化进行在线补偿，具有良好的应用前景。
电感本实用新型可调电抗器在线微调可控电容器电网供电电压功率触发模块铁芯电感线圈电容值变化控制和调整补偿控制测量设备长期运行电感线圈电力系统过程电流技术手段技术条件控制系统双刀开关在线补偿变流器不断电正反向电容微调灵活应用保证

[发明专利]一种直流电流测量装置-CN201510851537.3有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-11-27 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：一种直流电流测量装置，属于电工技术中的电流测量设备。本发明包括传感头，所述传感头为圆环形，包括第一环形检测铁芯、第二环形检测铁芯、第三环形检测铁芯和第四环形检测铁芯，各绕有检测绕组的第一环形检测铁芯和第二环形检测铁芯叠加后，在其两侧分别再叠加拼装第三环形检测铁芯和第四环形检测铁芯，然后整体置于环形磁屏蔽铁芯由内层和外层组成的环形半空腔中，环形磁屏蔽铁芯外面绕有反馈绕组。本发明能够实现数万安培工业强直流电流的准确测量，比例精度达到万分之二以上，而且该系统会自动跟踪而不失衡，其稳定性、可靠性高，适应于工业应用。
铁芯环形检测直流电流测量装置传感头环形磁屏蔽叠加电流测量设备强直流电流电工技术反馈绕组工业应用外层组成准确测量自动跟踪半空腔圆环形内层拼装失衡检测

[实用新型]一种直流电流测量装置-CN201721776956.6有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直流电流测量装置，属于电工技术中的电流测量领域，包括传感头、电源变压器、电感线圈、二极管、标准电阻、激励变压器、带通滤波器、解调器和功率放大器，所述传感头包括形状相同的第一环形检测铁芯和第二环形检测铁芯，第一环形检测铁芯和第二环形检测铁芯上分别绕有匝数相同的第一检测绕组、第二检测绕组，第一检测绕组和第二检测绕组的外面包覆静电屏蔽层后置于具有环形空腔结构的屏蔽铁芯的空腔中，在屏蔽铁芯外依次绕有补偿绕组和二次绕组。本实用新型具有测量精度高、线性度好，整机性能价格比高的优点，以优越的结构、性能，可广泛用于电冶炼、电化学、电镀、电力、电气车辆等行业直流电流的在线检测。
铁芯环形检测直流电流测量装置本实用新型第二检测传感头屏蔽测量精度高带通滤波器电源变压器功率放大器激励变压器静电屏蔽层电化学二极管标准电阻补偿绕组电感线圈电工技术电流测量电气车辆二次绕组环形空腔性能价格在线检测直流电流线性度电镀解调器检测空腔匝数整机面包冶炼

[发明专利]一种用于交直流小电流的钳型测量装置-CN201810218244.5在审
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于交直流小电流的钳型测量装置，装置包括传感头、调制变压器、带通滤波器、相敏解调器、直流放大器、功率放大器、交流滤波放大器、耦合电容器及标准电阻；传感头包括上下半环U型检测铁芯，上半环U型检测铁芯包括第一、二半环检测铁芯，下半环U型检测铁芯包括第三、四半环检测铁芯；第一、二、三及四半环检测铁芯分别绕有第一、二、三及四调制检测绕组；上、下半环U型检测铁芯外面分别绕有第五、六交流检测绕组，经拼装后整体置于由两半环形磁屏蔽铁芯组成的环形磁屏蔽铁芯的半空腔中，环形磁屏蔽铁芯外面绕有反馈绕组。调制检测绕组和交流检测绕组分别实现对被测电流直流、交流分量测量，进而实现交直流小电流的测量。
铁芯检测半环交直流小电流测量装置调制检测交流检测传感头环形磁下半环屏蔽钳型测量带通滤波器调制变压器功率放大器滤波放大器相敏解调器直流放大器耦合电容器标准电阻电流直流反馈绕组交流分量半环形半空腔磁屏蔽上半环拼装交流

[实用新型]一种直流电流比较测量装置-CN201721766710.0有效
发明人： 任士焱 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直流电流比较测量装置，属于电工技术中的电流测量领域，包括传感头、激磁变压器、第一电阻器、第二电阻器、带通滤波器、解调器、前置放大器、低通滤波器、总加器、调节器和功率放大器，本实用新型中两调制检测绕组的同名端极性反相串联连接，实现了被测一次电流中交流纹波在两调制检测绕组中感应电势的抵消，消除了对调制器输出信号的干扰，保证了装置的稳定运行。两激磁绕组的同名端极性同相连接，因为两激磁回路是分开独立的，只有一点存在电的联系，不会发生两激磁电路之间产生回路电流形成的干扰，进一步保证了装置的稳定运行。
本实用新型比较测量调制检测稳定运行直流电流电阻器同名端调制器输出信号带通滤波器低通滤波器功率放大器激磁变压器前置放大器调节器电工技术电流测量反相串联感应电势回路电流激磁电路激磁绕组交流纹波同相连接一次电流传感头解调器抵消保证

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