[发明专利]磁耦合接地参考探头

说明书

本发明题为“磁耦合接地参考探头”。本发明提供了系统和方法，所述系统和方法提供了与测试装置（例如，数字万用表(DMM)）一起使用的磁耦合接地参考探头。可使用本文所公开的磁耦合接地参考探头来代替典型的测试探头或鳄鱼夹。可提供磁耦合接地参考探头，所述磁耦合接地参考探头包括围绕导电磁体（例如，永磁体、电磁体）的绝缘外壳。当磁体未耦接到接地参考时，可自动缩入所述绝缘外壳的腔体中，使得当由操作者操控时，磁体不接触高电位源。在至少一些具体实施中，所述外壳的所述绝缘材料的至少一部分可以是可压缩的，以允许所述磁体与接地参考表面物理接触，同时提供足够的爬电距离和电气间隙。

背景技术

技术领域

本公开整体涉及电和/或电子测量设备的测试，更具体地涉及用于此类测量设备的磁耦合接地参考探头。

相关领域的说明

在高能量环境中工作需要许多安全保障措施，这限制了可使用的工具类型。在这种环境下，工程师或技术人员（“操作者”）还可能需要穿戴笨重的个人防护装备(PPE)用具，这可能会使操纵工具的能力受限。为了使许多类型的测量设备正常工作，需要接地参考。例如，这可以是数字万用表(DMM)的测试导线的形式。该测试导线通常可容纳探头或鳄鱼夹以实现连接。探头和鳄鱼夹具有金属连接点，如果使用不当，可能会有危险，并且戴着厚重的手套很难将其握住。

带有测量工具诸如探头的电测试导线与DMM一起使用，以将面板或电路的端子块与DMM手动连接，以获得电测量。当使用当前的测试导线进行电测量时，操作者通常需要用两只手进行测量：一只手握住公共或接地探头（通常为黑色），并用另一只手握住正电压探头（通常为红色）。因此，腾不出手来握住和/或操作DMM，或者写下或记录笔记。

因此，有利的是为用户提供安全且有效的接地连接，同时还允许在从控制面板或其他电路进行电压测量时把至少一只手腾出来。

发明内容

与测量装置一起使用的接地参考探头可以总结为包括：外壳，该外壳具有底部边缘和从该底部边缘向上延伸到外壳中的向下的凹部，该外壳由绝缘材料形成；可移动地耦接到外壳的导电磁体，该磁体具有底面，并且该磁体可在其中磁体的底面设置在底部边缘上方的凹部内的升高位置和其中磁体的底面被设置为接近底部边缘的降低位置之间移动；偏置致动器，该偏置致动器操作性地耦接以将磁体偏置在升高位置，当外壳的底部边缘被设置为与铁磁材料相邻时，偏置致动器在磁体上施加向上的力，该力小于施加在磁体上的向下的磁力；以及耦合导体，该耦合导体与磁体电耦合，该耦合导体的大小和尺寸被设计成与可与测量装置电耦合的测试导线电耦合。偏置致动器可包括压缩弹簧。

接地参考探头还可以包括电耦合在耦合导体和磁体之间的柔性线。外壳可包括基体部分和盖部分，基体部分通过至少一个紧固件固定到盖部分。该外壳可具有可包括允许操作者抓握外壳的相对凹部的侧壁。耦合导体可被模制到外壳的顶表面中的凹部。外壳的凹部可包括开口，并且磁体可包括延伸穿过外壳的凹部中的开口的凸出部。偏置致动器可包括围绕凸出部的至少一部分设置的压缩弹簧。

磁体的凸出部可包括开口，接地参考探头还可以包括经由磁体的开口耦接到磁体的紧固件，该紧固件保持围绕磁体的凸出部的至少一部分设置的压缩弹簧。