[发明专利]磁场聚集组件、非接触式泄漏电流测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种磁场聚集组件，其特征在于，包括至少两个同心设置的磁场聚集器，所述磁场聚集器上设置有纵向气隙(3)，相邻的两个磁场聚集器之间形成有横向气隙(4)，所述横向气隙(4)中用于放置磁传感器，磁场传感器正好位于横向气隙(4)和纵向气隙(3)的交汇处。

2.根据权利要求1所述的一种磁场聚集组件，其特征在于，所述磁场聚集器包括第一磁场聚集器(1)，以及位于第一磁场聚集器(1)上方的第二磁场聚集器(2)，所述第一磁场聚集器(1)、第二磁场聚集器(2)上各设置有两个纵向气隙(3)，所述两个纵向气隙(3)关于磁场聚集器的中轴线对称设置，第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)之间设置有横向气隙(4)。

3.根据权利要求1所述的一种磁场聚集组件，其特征在于，所述磁场聚集器包括第一磁场聚集器(1)，以及位于第一磁场聚集器(1)外部的第二磁场聚集器(2)，所述第一磁场聚集器(1)、第二磁场聚集器(2)上各设置有两个纵向气隙(3)，所述两个纵向气隙(3)关于磁场聚集器的中轴线对称设置，第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)之间设置有横向气隙(4)。

4.根据权利要求2或3所述的一种磁场聚集组件，其特征在于，所述第一磁场聚集器(1)的纵向气隙(3)与第二磁场聚集器(2)的纵向气隙(3)对齐。

5.根据权利要求2或3所述的一种磁场聚集组件，其特征在于，所述横向气隙(4)的宽度不大于5mm，所述纵向气隙(3)的宽度不大于1mm。

6.一种非接触式泄漏电流测量装置，包括外壳(8)，所述外壳(8)内设置有第一磁场聚集器(1)、第一磁传感器(5)、第二磁传感器(6)和信号处理电路，其特征在于，所述外壳(8)内还设置有第二磁场聚集器(2)和隔板(9)，所述隔板(9)用于分隔第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)，所述第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)同心设置，第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)上各设置有两个纵向气隙(3)，第一磁场聚集器(1)和第二磁场聚集器(2)之间设置有横向气隙(4)，所述第一磁传感器(5)、第二磁传感器(6)和信号处理电路位于横向气隙(4)内，第一磁传感器(5)和第二磁传感器(6)位于第一磁场聚集器(1)的纵向气隙(3)和第二磁场聚集器(2)的纵向气隙(3)之间，且第一磁传感器(5)和第二磁传感器(6)关于磁场聚集器的中轴线对称设置；所述第一磁传感器(5)和第二磁传感器(6)用于测量横向气隙(4)中的磁场，并输出表征所述磁场的电压信号，所述信号处理电路用于接收所述电压信号，对电压信号进行处理并输出测量结果。

7.根据权利要求6所述的一种非接触式泄漏电流测量装置，其特征在于，所述信号处理电路接收第一磁传感器(5)和第二磁传感器(6)输出的电压信号后，所述电压信号依次经过信号跟随、信号叠加运算、差分放大、滤波处理后输出测量结果。

8.根据权利要求7所述的一种非接触式泄漏电流测量装置，其特征在于，所述信号叠加运算步骤具体包括：对于第一磁传感器(5)输出的差分电压信号V₁₊和V_1-，第二磁传感器(6)输出差分电压信号和V₂₊和V_2-，将V₁₊与V₂₊相加得到高端电位V₊，V_1-与V_2-相加得到低端电位V_-，再将高端电位V₊和低端电位V_-相加以得到电压信号V。

9.根据权利要求6～8中任一项所述一种非接触式泄漏电流测量装置，其特征在于，所述外壳(8)内还设置有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)用于检测第一磁传感器(5)和/或第二磁传感器(6)的运行温度，并将温度数据发送至信号处理电路，所述信号处理电路对第一磁传感器(5)和第二磁传感器(6)输出的电压信号进行温度补偿。

10.一种基于权利要求6～9中任一项所述的一种非接触式泄漏电流测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将所述非接触式泄漏电流测量装置固定安装于待测量钢柱(10)的外部；

步骤二：第一磁传感器(5)向信号处理电路输出差分电压信号V₁₊和V_1-，第二磁传感器(6)向信号处理电路输出差分电压信号V₂₊和V_2-；

步骤三：信号处理电路将V₁₊与V₂₊相加得到高端电位V₊，将V_1-与V_2-相加得到低端电位V_-，并将高端电位V₊和低端电位V_-相加得到电压信号V；

步骤四：对电压信号V进行差分放大、滤波处理后输出测量结果。