[发明专利]高精度磁调制式直流电流测量方法

摘要

一种高精度磁调制式直流电流测量方法，对测量线圈的磁通量、线圈的横截面积、磁感应强度或磁通密度以及环形骨架磁性材料的磁导率进行测量，设定：为1匝线圈的磁通量，为N匝线圈的总磁通量，S为线圈的横截面积，B为磁感应强度或磁通密度，μ为环形骨架磁性材料的磁导率，利用公式并选取配置参数在磁芯材料的μ-H曲线中选择一段工作区间，使测量线圈电感值与被测直流电流呈线性关系。利用非接触式直流电流互感器进行测量。本发明可以实现磁芯电感值与被测直流电流之间呈线性关系，从而使到达基准电压的时刻与被测直流电流呈线性关系，消除了现存直流电流测量结果中非线性误差，提高了测量精度。

主权项

一种高精度磁调制式直流电流测量方法，其特征在于，首先确定测量线圈，并对所述测量线圈的磁通量、线圈的横截面积、磁感应强度或磁通密度以及环形骨架磁性材料的磁导率进行测量，并取得测量数据：设定：为1匝线圈的磁通量，为N匝线圈的总磁通量，s为线圈的横截面积，B为磁感应强度或磁通密度，μ为环形骨架磁性材料的磁导率，i为励磁电流，I为被测直流电流，采用如下公式：$\mathrm{\μ}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{C_1}{\left|\mathrm{Ni}\right|}+\frac{\mathrm{kI}+L_0}{k_0}& (i\≠0)\\ {\mathrm{\μ}}_0& (i=0)\end{array}\right.$l_e为线圈的有效磁路，当线圈尺寸确定时，l_e为已知量，L₀为被测直流电流I＝0时测量线圈的电感值，按照测量要求，因为此时I＝0为定值，所有L₀也应为一定值，即不受励磁电流i变化的影响。兼顾励磁电流i＝0和i≠0两种情况，可选择此时，无论μ₀如何变化，测量线圈的电感值一直为L₀，因此可选择参数C₁＝0，即作为在磁芯材料的μ‑H曲线上的静态工作点，即I＝0时的工作点。以静态工作点为参考，选取μ‑H曲线上的一段曲线作为合适的工作区间，确定工作区间内即I≠0时的参数C₁、k，使测量线圈电感值与被测直流电流呈线性关系，利用基于该测量线圈的非接触式直流电流互感器进行被测直流电流的测量。