[发明专利]一种基于超磁致伸缩材料的非接触式电流测量装置

权利要求书

1.一种基于超磁致伸缩材料的非接触式电流测量装置，其特征在于，包括磁场传感单元和微位移测量单元，

磁场传感单元包括：底座(1)、外壳(3)、预紧力机构(4)、输出棒(5)和GMM棒(6)；

GMM棒(6)位于外壳(3)内，底座(1)将外壳(3)的底部端口封闭，预紧力机构(4)将外壳(3)的顶部端口封闭，外壳(3)与GMM棒(6)之间设有偏置磁场(2)，输出棒(5)穿过预紧力机构(4)，输出棒(5)的首端与GMM棒(6)相接触，输出棒(5)的末端位于外壳(3)外部；

微位移测量单元包括：探头(7)、前振电路(8)、混频电路(9)、本振电路(10)、施密特触发器(11)、鉴频器(12)、低通滤波器(13)和电压输出电路(14)；

探头(7)用于采集探头(7)与输出棒(5)末端的距离，探头(7)的信号输出端连接前振电路(8)的信号输入端，前振电路(8)的信号输出端连接混频电路(9)的前振信号输入端，本振电路(10)的的信号输出端连接混频电路(9)的本振信号输入端，混频电路(9)的混频信号输出端连接施密特触发器(11)的信号输入端，施密特触发器(11)的信号输出端连接鉴频器(12)的信号输入端，鉴频器(12)的信号输出端连接低通滤波器(13)的信号输入端，低通滤波器(13)的信号输出端连接电压输出电路(14)的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩材料的非接触式电流测量装置，其特征在于，预紧力机构(4)包括：拧紧螺母(41)、预压弹簧(42)和机构壳(43)；

机构壳(43)为圆桶形结构，拧紧螺母(41)与机构壳(43)的开口处为螺纹连接，机构壳(43)的底部和拧紧螺母(41)上分别开有相互正对的通孔，输出棒(5)的首端穿过两个通孔并与GMM棒(6)相接触，输出棒(5)的末端位于预压弹簧(42)外侧，输出棒(5)上设有突出部(51)，突出部(51)位于机构壳(43)内，预压弹簧(42)套接在输出棒(5)外，且预压弹簧(42)位于突出部(51)与拧紧螺母(41)之间，突出部(51)的直径大于预压弹簧(42)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩材料的非接触式电流测量装置，其特征在于，偏置磁场(2)包括永磁铁和永磁铁架，永磁铁环绕在GMM棒(6)周围，永磁铁架用于固定永磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩材料的非接触式电流测量装置，其特征在于，前阵电路包括：等效电容C_x、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管T1、三极管T2和电感L1；

等效电容C_x的一端、电容C1的一端、电容C3的一端、电阻R2的一端、电阻R5的一端和电阻R6的一端同时连接电源地，

电阻R1的一端、三极管T1的集电极和三极管T2的集电极同时连接电源正极，

等效电容C_x的另一端和电容C1的另一端同时连接电感L1的一端，

电感L1的另一端同时连接电容C2的一端和电容C4的一端，

电容C2的另一端同时连接电容C3的另一端、电阻R4的一端和电阻R5的一端，

电阻R2的另一端同时连接电阻R1的另一端、电阻R3的一端和电容C5的一端，

电阻R3的另一端同时连接三极管T1的基极和电容C4的另一端，

电阻R4的另一端同时连接三极管T1的发射极和三极管T2的基极，

电容C5的另一端同时连接三极管T2的发射极、电容C6的一端和电阻R6的另一端，

电容C6的另一端作为前阵电路的信号输出端，等效电容C_x的端电压作为前阵电路的信号输入端电压。