[实用新型]非接触式工频电压测量装置

说明书

本实用新型公开了一种非接触式工频电压测量装置，包括电源模块、非接触式感知探头模块、信号处理模块和控制器模块；电源模块供电；被测工频电线从非接触式感知探头模块中穿过；非接触式感知探头模块从被测工频电线上感应出感应电势并输入信号处理模块；信号处理模块进行信号处理后上传控制器模块；控制器模块对工频电压进行测量。本实用新型通过新型的非接触式感知探头模块的设计，以及对应的信号处理模块的电路设计，实现了非接触式工频电压测量，而且在信号处理模块中设置了可靠的隔离电路，因此本实用新型的可靠性和安全性均较高，而且采用非接触式检测，能耗相对更小。

技术领域

本实用新型具体涉及一种非接触式工频电压测量装置。

背景技术

目前，在自动化电路或者电子设备中，工频电路的测量，一般采用的是接触式测量：即采用采样电路、继电器电路、电压互感器电路等电路，将工频电路接入采样电路或继电器电路，通过对工频电路进行电阻分压、继电器采样或者电压互感器采样的方式进行采样，然后再对工频电路的是否有电的状态进行检测，或者对电压进行测量。

但是，目前的工频电路的测量方式，需要和被检测的工频电路直接进行电气连接。但是，在要求进行电气隔离的现场，这类直接电气连接不能接受；同时，直接电气连接性的工频电路测量，在检测现场难以快速实施，而且直接连接检测时，电能损耗较大，而且使用安全方面都存在一定的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、安全性高且能耗相对较小的非接触式工频电压测量装置。

本实用新型提供的这种非接触式工频电压测量装置，包括电源模块、非接触式感知探头模块、信号处理模块和控制器模块；非接触式感知探头模块、信号处理模块和控制器模块依次串接；电源模块给所述非接触式工频电压测量装置供电；被测的工频电线从非接触式感知探头模块中穿过；非接触式感知探头模块从被测工频电线上感应出感应电势并输入信号处理模块；信号处理模块对接收的感应电势信号进行信号处理后并上传控制器模块；控制器模块根据接收的处理信号对工频电压进行测量。

所述的非接触式感知探头模块包括内层感应金属片、中间层隔离介质层、外层屏蔽层和连接导线；被测的工频电线穿过内层感应金属片；内层感应金属片的内侧包裹在被测的工频电线上；内层感应金属片的外侧与中间层隔离介质层的内侧采用粘性物粘贴在一起；中间层隔离介质层的外侧与外层屏蔽层的内侧采用粘性物粘贴在一起；连接导线的线芯与内层感应金属片的外侧电连接，用于将内层感应金属片的感应电势导出。

所述的非接触式感知探头模块还包括防水层；防水层包裹在外层屏蔽层的外侧，用于对非接触式感知探头模块进行防水。

所述的防水层为用醋酸胶带包裹在外层屏蔽层的外侧，并保证外层屏蔽层不外露。

所述的连接导线为屏蔽单芯线；屏蔽单芯线的线芯与内层感应金属片的外层电连接，用于将内层感应金属片的感应电势导出；屏蔽单芯线的屏蔽层与外层屏蔽层的外层电连接。

所述的内层感应金属片的面积为25*35mm，厚度为0.03mm，材料为紫铜箔，且在距离内层感应金属片的一端为3～10mm处与连接导线的线芯电连接。

所述的中间层隔离介质层的面积为55*40mm，厚度为3mm，材料为绝缘泡棉板。

所述的外层屏蔽层的面积为35*45mm，厚度为0.03mm，材料为紫铜箔，且在距离内外层屏蔽层的一端为3～10mm处与连接导线的屏蔽层电连接。

所述的信号处理模块包括补偿电路、放大电路和隔离电路；补偿电路、放大电路和隔离电路依次串联；补偿电路用于对非接触式感知探头模块输出的感应信号进行补偿后得到补偿信号，并输出到放大电路；放大电路用于对上传的补偿信号进行放大后再输出到隔离电路；隔离电路用于对上传的信号进行电气隔离后上传至控制器模块的信号输入引脚。