[发明专利]可弯曲的电流传感器

说明书

本发明提出了一种可弯曲电流传感器，由可弯曲磁芯（1）、测量线圈（2）、可弯曲屏蔽外壳（3）、端口（4）、信号输出接头（5）组成。磁芯有多根铁丝扭绞在一起形成，可弯曲。多股铁丝（6）夹杂一股直径2mm的塑料股线（7）紧密扭绞缠绕在绕了漆包线的磁芯外面，构成了传感器的电磁屏蔽外壳。传感器磁芯和屏蔽外壳均是由绞线组成的，因而可以弯曲，能够适用于需要弯曲传感器的场合。

技术领域

本发明属于电流信号检测技术领域，涉及一种可弯曲的电流传感器。

背景技术

目前，电流传感器的主要种类是罗果夫斯基线圈式传感器。当被测电流信号比较微弱时，常常采用带有磁芯的罗果夫斯基线圈式电流传感器。然而，目前相对磁导率较高的软磁材料，例如铁氧体、非晶合金、超微晶等，都是固体材料。采用这类固体导磁材料制作的罗果夫斯基线圈式电流传感器的尺寸、形状固定，不满足一些需要柔软、可弯曲传感器的场合。

发明内容

本发明提出了一种可弯曲电流传感器，其特征是：

该传感器由可弯曲磁芯（1）、测量线圈（2）、可弯曲屏蔽外壳（3）、端口（4）、信号输出接头（5）组成，测量线圈（2）绕制在可弯曲磁芯（1）上，线圈（2）两端分别与信号输出接头（5）的外壳和芯线电气连接；可弯曲外壳（3）包裹在绕制了线圈（2）的磁芯（1）外部；磁芯（1）的两端可以通过端口（4）对接成闭合的环；外壳（3）的两端可以通过端口（4）对接成具有2mm空隙的环；其中，可弯曲磁芯是一段铁磁性绞线，由多股铁磁性材料股线扭绞而成；可弯曲屏蔽外壳是一段导电的铁磁性绞线或者网线，扭绞在缠绕了测量线圈的磁芯上；该外壳中还扭绞了少量不导磁的股线，在外壳圆周上形成了2mm宽的不导磁缝隙。

本发明的优点在于：

（1）本发明提出的传感器磁芯和屏蔽外壳均是由绞线组成的，因而可以弯曲，能够适用于需要弯曲传感器的场合。例如，在被测导线或者导线周围存在非常粗的物体时，要求传感器尺寸非常大，过去的固体传感器直径大，加工、制作、运输、安装均不方便；而本发明的可弯曲传感器便于加工，长度可以随意剪短，可卷曲后运输，非常方便。

（2）本发明提出的传感器是一段绞线，可以通过端口将两端对接在一起，使得内部的磁芯形成闭合的环、外部的屏蔽外壳也形成具有2mm空隙的环。因此，在使用过程中，无需变动被测物体，只需将被发明提出的传感器环绕被测物体一圈，端部对接成环即可，安装及其方便。

（3）本发明的传感器的外壳由导电的铁磁性股线线扭绞而成，不但具有可弯曲性，而且能够屏蔽外部的电磁场信号。外壳中夹杂的非导磁性股线所形成的2mm宽的不导磁空隙，为被测电流的磁场进入传感器磁芯提供了路径。使得屏蔽外壳不能屏蔽被测磁场。

附图说明

图1为本发明的传感器截面结构示意图。

图2为本发明的传感器的磁芯与线圈结构示意图。

图3为本发明的传感器的外壳结构示意图。

图4为本发明的传感器完成环状时的半刨面示意图。

具体实施方式

结合图1~图4对本发明做进一步的说明。

如图1和图2所示，将多根铁丝扭绞在一起，形成可弯曲磁芯（1）；然后将漆包铜线（2）绕制在铁丝绞线磁芯（1）的外面。铜线的两端分别接BNC电缆头（5）的芯线和外皮。传感器的输出信号将经过BNC电缆头、信号电缆输出到后端测量仪器中。

如图1和图3所示，多股铁丝（6）夹杂一股直径2mm的塑料股线（7）紧密扭绞缠绕在绕了漆包线的磁芯（1）外面，构成了传感器的电磁屏蔽外壳（3）。铁质导线能够屏蔽传感器外部的电磁场；而塑料股线的使用相当于在金属导磁材料构成的磁场屏蔽圆筒的侧壁上开了一条2mm的螺旋状缝隙。经由此缝隙，被测电流的磁场能够进入屏蔽外壳内部。