[发明专利]基于PCB式磁感应线圈的B-dot探头及电流空间分布测量系统

权利要求书

1.一种基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，包括磁感应线圈、电缆连接器及支撑固定装置，

所述磁感应线圈用于探测磁通密度的变化，所述电缆连接器用于测量信号的引出，所述支撑固定装置用于电磁感应线圈和/或电缆连接器的支撑固定；

其特征在于：

所述磁感应线圈在电路板上沿同一方向顺时针或逆时针布线，形成PCB式磁感应线圈(1)，

PCB式磁感应线圈(1)一端设置有磁感应线圈接地区(11)，定义设置磁感应线圈接地区的一端为PCB式磁感应线圈的接地端(1A)，与接地端相对的另一端定义为PCB式磁感应线圈的顶端(1B)，

所述支撑固定装置包括金属支撑环(3)及金属屏蔽盖(2)，所述金属支撑环(3)的一侧开设有与接地端相匹配的第一定位卡槽(31)，接地端(1A)插在第一定位卡槽(31)内；所述金属屏蔽盖(2)设置在顶端(1B)且与金属支撑环(3)相扣合并通过紧固螺钉(6)紧固，

所述金属屏蔽盖(2)上还开设有狭缝(7)，所述狭缝(7)的长边方向垂直于磁感应线圈平面，所述金属屏蔽盖(3)在抑制强电磁和强辐射干扰的同时，通过狭缝(7)让磁场引入磁感应线圈。

2.根据权利要求1所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：

所述支撑固定装置还包括连接器安装法兰(4)，所述电缆连接器安装法兰(4)设置在金属支撑环(3)的外侧，所述电缆连接器安装法兰(4)上设置有第一电缆连接器安装孔，所述金属支撑环(3)与电缆连接器安装孔的相对处设置有第二电缆连接器安装孔，所述电缆连接器(4)通过第一电缆连接器安装孔及第二电缆连接器安装孔与PCB式磁感应线圈(1)电气连接，引出测量信号；

所述金属屏蔽盖(2)、金属支撑环(3)及电缆连接器安装法兰(4)之间通过同一紧固螺钉(6)连接；所述紧固螺钉(6)从连接器安装法兰(4)处旋入，依次紧固金属支撑环(3)与金属屏蔽盖(2)。

3.根据权利要求2所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：所述金属屏蔽盖(2)上设置有与PCB式磁感应线圈的顶端(1B)相匹配的第二定位卡槽(8)，当金属屏蔽盖(2)与金属支撑环(3)相扣和时，PCB式磁感应线圈的顶端(1B)插入第二定位卡槽(8)内。

4.根据权利要求3所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：

所述PCB式磁感应线圈接地端(1A)设置有凹口，所述凹口包括第一凹口(13)和第二凹口(14)，所述第一凹口(13)从印制板外侧向内开设，形状呈矩形，所述第二凹口(14)从第一凹口(13)的底部中心向印制板中心开设，所述第二凹口(14)的底部位于印制板中心，所述电缆连接器(5)的接触件位于第二凹口处(14)与磁感应线圈的始端接触，引出测量信号。

5.根据权利要求1至4之任一权利要求所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：

所述PCB式磁感应线圈(1)为双层板，所述磁感应线圈在印制板上采用顶层、底层双层布线，两层线圈之间通过金属过渡孔(12)导通。

6.根据权利要求5所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：

所述PCB式磁感应线圈(1)上的线圈顶层布线(9)始于印制板正面的中心，由印制板顶层的中心向顶端方向顺时针由外而内布线，顶层布线结束后，顶层布线的终点通过金属过渡孔(12)在下层按照顺时针方向布线，线圈下层布线(10)终止于印制板反面的接地区(11)。

7.根据权利要求6权利要求所述的基于PCB式磁感应线圈的B-dot电流探头，其特征在于：

所述狭缝(7)的形状为长方形，所述狭缝(7)的长边方向垂直于磁感应线圈平面。