新型技術(shù)非接觸式電流傳感器

??? 原來的非接觸式電流傳感器大致有3種結(jié)構(gòu)模式，如圖1所示。在圖1中，例1所示為以霍爾元件作為磁場檢測元件設(shè)置在鐵芯的間隙內(nèi)；例2所示為在鐵芯的間隙內(nèi)設(shè)置霍爾元件，而在鐵芯上設(shè)置反饋線圈：例3所示為在鐵芯的間隙內(nèi)設(shè)置磁一光效應(yīng)元件(應(yīng)用法拉第效應(yīng)的元件)，用作磁場檢測元件。

??? 上述3種結(jié)構(gòu)模式的缺點(diǎn)如下：

??? 例l中元件的溫度特性不佳，輸出均勻性較差，因而電流檢測精度不高。再者，此種傳感器極易受漂移的影響．稍微受點(diǎn)漂移影響就難以測量含直流成分的電流。

??? 例2雖可解決例1中出現(xiàn)的問題，但要精密測量線圈中流過的電流還必須排除外界干擾因索，如果受到感應(yīng)噪聲等因素的影響，也就難以實(shí)現(xiàn)精密測量。特別是電流傳感器的傳感部和控制電流傳感器信號(hào)的控制部之間的距離長，付出的代價(jià)就更高。

??? 例3由于其控制部的信號(hào)只用光傳送，噪聲雖低．但漂移的影響卻不?。蚨膊荒軠y量含直流成分的電流。

2 技術(shù)創(chuàng)新
??? 本開發(fā)立足于技術(shù)創(chuàng)新，著重致力于結(jié)構(gòu)改進(jìn)．其舉措是局部鐵芯為飽和磁體，并由鐵芯形成間隙，鐵芯環(huán)繞在導(dǎo)體的外周，線圈繞在鐵芯上，將磁場檢測元件設(shè)置在間隙內(nèi)。

??? 由于本開發(fā)將磁場檢測元件設(shè)置在鐵芯飽和磁體的間隙內(nèi)．因而在測量導(dǎo)體中所流過的電流時(shí)線圈中沒有電流。若用磁場檢測元件測量間隙內(nèi)的磁場．根據(jù)測得的磁場強(qiáng)度即可知道導(dǎo)體中流過的電流。

??? 在此情況下．如果磁場檢測元件的檢測靈敏度始終保持穩(wěn)定不變，那么要精確測量導(dǎo)體中流過的電流是不成問題的?？墒牵艌鰴z測元件的材料、制件、粘接劑等因溫度引起的變化以及時(shí)效變化、光源變化等因素都會(huì)影響磁場檢測元件的檢測靈敏度．使之產(chǎn)生漂移。因此，不能精密測量導(dǎo)體中流過的電流。為此．本開發(fā)采用繞在鐵芯上的線圈，可按需要對(duì)磁場檢測元件的靈敏度加以校正，使磁場檢測元件的靈敏度始終如一，經(jīng)常保持在穩(wěn)定不變的狀態(tài)。

??? 校正靈敏度時(shí)經(jīng)由繞在鐵芯上的線圈內(nèi)流過的電流達(dá)到一定量值程度時(shí)，就會(huì)使鐵芯的磁體形成飽和狀態(tài)而與導(dǎo)體中流過的電流無關(guān)。間隙內(nèi)產(chǎn)生一定量的磁通密度，當(dāng)其達(dá)到一定程度時(shí)，即使磁場再增強(qiáng)．磁通密度也不會(huì)再增大。此時(shí)?？捎么艌鰴z測元件測量間隙內(nèi)的磁場。此測量值中如果不存在上述漂移因素．那么通常即為固定值(基準(zhǔn)值)。但若存在漂移因素，其值就會(huì)變化。放大器與磁場檢測元件的光檢測器連接，對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，并將磁場檢測元件的輸出值與基準(zhǔn)值相比較。同時(shí)對(duì)磁場檢測元件的靈敏度進(jìn)行校正。此校正可在瞬間進(jìn)行，并且無需切斷導(dǎo)體中流動(dòng)的電流。