[发明专利]一种磁声电电流测量方法及装置

权利要求书

1.一种磁声电电流测量方法，其特征在于，所述的测量方法基于被测载流导线周围的磁场分布和超声探头声场激励相互耦合作用产生电场的原理，通过测量该电场的电位差，求解被测载流导线周围磁场分布，进而计算出被测的载流导线的电流参数。

2.根据权利要求1所述的磁声电电流测量方法，其特征在于，所述的声场激励通过以下方法实现：将一片金属薄片水平放置在所述的被测载流导线周围，金属薄片的水平平面方向与载流导线的电流在金属薄片放置处产生的电磁场方向一致；将超声探头垂直于所述的金属薄片放置，超声探头发射的超声波垂直入射至金属薄片，使金属薄片在超声波焦斑区域内的质点随超声波的传播而产生振动。

3.根据权利要求1所述的磁声电电流测量方法，其特征在于：所述的测量方法步骤如下：

（1）求解被测载流导线周围电磁场分布：

a．超声探头发射的超声波和所述的被测载流导线周围电磁场共同作用在所述的金属薄片上，产生所述的电场，测量所述电场的电位差

b．求解被测载流导线的电流在金属薄片放置处所产生的电磁场的磁感应强度B：

上述公式中：为金属薄片内产生的局部电场电位差，Jy_ab为y方向电流密度分量，v为金属薄片超声波焦斑区域内的质点振速，S为焦斑区域Ω的面积；

（2）求解被测载流导线的电流I：

上述公式中：R为金属薄片中心点距离被测载流导线中心轴线的垂直距离，为金属薄片内的局部电场电位差，μ为空气的磁导率，Jy_ab为y方向电流密度分量，v为金属薄片超声波焦斑区域内的质点振速，S为焦斑区域Ω的面积。

4.应用权利要求1所述的磁声电电流测量方法的装置，其特征在于：所述的装置包括超声探头（1）、金属薄片（3）、一对测量电极（a、b）、绝缘套筒（4）；所述的金属薄片（3）镶嵌在圆柱形的绝缘套筒（4）的表面，绝缘套筒（4）同轴套在被测载流导线（5）上；所述的超声探头（1）的轴线方向与金属薄片（3）的中心（O）垂直，超声探头发射的超声波垂直于金属薄片；一对测量电极（a、b）为片状，一对测量电极（a、b）分别贴放在金属薄片（3）的两个对边，测量电极（a、b）与金属薄片的宽度相同，两个测量电极中心点的连线与电磁场方向垂直。