[实用新型]基于梯度磁场的电流测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于梯度磁场的电流测量装置，包括通有待测电流的待测件，待测件中心开设有容置孔，容置孔内设置有测量件，测量件包括垂直插接于容置孔内的电路板和对称垂直连接于电路板两侧的霍尔传感器，电路板与霍尔传感器的控制电流输入侧相连，霍尔传感器的磁感侧与待测电流在待测件产生的磁场方向相同，霍尔传感器的电压输出侧与信号处理电路相连，电压输出侧、控制电流输入侧、磁感侧之间相互垂直。本实用新型采用上述结构的基于梯度磁场的电流测量装置，无需设置磁芯，只需在待测件中心开孔，再将测量件置于孔内，霍尔传感器的输出信号经放大后即可得到与待测电流呈线性关系的输出信号，从而避免了剩磁的产生，提高了测量精确度。

技术领域

本实用新型涉及一种电流测量技术，尤其涉及一种基于梯度磁场的电流测量装置。

背景技术

在工业领域中，有许多需要测量电流的场合。目前通常采用利用霍尔原理的电流传感器对电流进行测量，霍尔原理的电流传感器通常需要设置用于聚磁的磁芯，测量时将霍尔元器件放置在磁芯的气隙中，用于感应磁感应强度，进而输出与磁感应强度呈线性关系的电压信号。

为了获得较大的电流量程，通常采用饱和磁场强度较大的磁芯材料如硅钢，但是硅钢等软磁材料均存在剩磁或磁滞的现象，影响电流的测量精度，导致零点失调。

当前，为解决磁性材料的剩磁问题，大多采取更低剩磁的软磁材料，但此软磁材料的饱和磁感应强度不高，从而导致电流的测量范围有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于梯度磁场的电流测量装置，无需设置磁芯，只需在待测件中心开孔，再将测量件置于孔内，霍尔传感器的输出信号经放大后即可得到与待测电流呈线性关系的输出信号，从而避免了剩磁的产生，提高了测量精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于梯度磁场的电流测量装置，包括通有待测电流的待测件，所述待测件中心开设有容置孔，所述容置孔内设置有测量件，所述测量件包括垂直插接于所述容置孔内的电路板和对称垂直连接于所述电路板两侧的霍尔传感器，所述电路板与所述霍尔传感器的控制电流输入侧相连，所述霍尔传感器的磁感侧与所述待测电流在所述待测件产生的磁场方向相同，所述霍尔传感器的电压输出侧与信号处理电路相连，所述电压输出侧、所述控制电流输入侧、所述磁感侧之间相互垂直。

优选的，位于所述电路板两侧的所述霍尔传感器同极侧串联或者并联后与所述信号处理电路相连。

优选的，所述电路板置于塑料壳内或者金属壳内。

优选的，所述信号处理电路为差分放大电路或者电压电流转换电路。

优选的，所述待测件为母排或者导线。

优选的，所述母排的材质为铜材质。

因此，本实用新型的采用上述结构的基于梯度磁场的电流测量装置，无需设置磁芯，只需在待测件中心开孔，再将测量件置于孔内，霍尔传感器的输出信号经放大后即可得到与待测电流呈线性关系的输出信号，从而避免了剩磁的产生，提高了测量精确度。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一种基于梯度磁场的电流测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一种基于梯度磁场的电流测量装置的以信号处理电路为差分放大电路为例的电路原理图；

图3为本实用新型的实施例一种基于梯度磁场的电流测量装置的测量件的结构示意图。

其中：1、待测件；2、B面霍尔传感器；3、电路板；4、A面霍尔传感器；5、容置孔。

具体实施方式