[发明专利]一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法

摘要

本发明涉及一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法，属于传感测量技术领域。本装置包括：三相载流导线、操作平台、N个传感芯片、信号传输线、信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置；测量时，三相载流导线和N个传感芯片组成的电流传感器阵列固定在操作平台上，三相载流导线之间间距相同，N个传感芯片按与三相载流导线的不同间距布置，每个传感芯片通过信号传输线均与信号调理电路连接，信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置依次连接，数据处理装置对输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值。本发明量程大、精度高、成本低、无侵入、制备简易、安全可靠、安装维护方便，适合大量使用。

主权项

1.一种用于测量三相电流的电流传感器阵列，其特征在于，该电流传感器阵列包括：三相载流导线、操作平台、N个传感芯片，N为正整数、信号传输线、信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置；所述三相载流导线固定在操作平台上，每相导线之间相互平行并呈一维分布，相邻导线中心间距相同；所述传感芯片采用TMR传感芯片，N个传感芯片同样固定在操作平台上组成电流传感器阵列，所述N个传感芯片按与三相载流导线的不同间距布置，并与三相载流导线呈一维分布，用于感应三相载流导线中电流产生的合成磁场并产生输出电压；所述N个传感芯片通过信号传输线均与信号调理电路连接，将每个传感芯片的输出电压传输到信号调理电路；所述信号调理电路的输出端连接模数转换装置的输入端；所述模数转换装置的输出端连接数据处理装置的输入端；所述数据处理装置对模数转换装置的输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值；所述三相载流导线相邻导线中心间距为d，d由如下公式决定：式中，μ0是真空磁导率，Imax是电流传感器阵列的量程上限，Bmax是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ1和θ2分别为放置在相邻两相导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角。