专利名称：钳型传感器的屏蔽方法
技术领域：
本发明涉及一种钳型传感器的屏蔽方法，能检测到低达1mA的电流，能够跟踪输出真实反映被测电流的波形，可应用于需要进行非接触电流/电压信号测试的场合，属于传感器技术领域。
背景技术：
目前传统的钳型传感器由铁芯、外壳组成，它有如下缺点1.本传感器探头采用的是铁芯直接耦合的方法，不用屏蔽层或只用一层屏蔽层，所以在测量微弱信号时极易受到外界电磁场的干扰，感应到的波形严重失真；2.传统的钳型表钳口铁芯使用硅钢片材料，由于硅钢片的密度较大，抗饱和性能差，其有效磁导率值低，这样制成的钳表比较重，测量精度也受到一定的影响；3.传统的传感器钳口多采用机械件固定来对准铁芯，采用这种方式铁芯的切面吻合度受到一定的影响，在长时间使用后，会产生变形，影响传输性能；4.传统的传感器钳口为圆型，圆型钳口不方便在比较宽的扁形导线上测量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在外界干挠环境下测量微电量信号的钳型传感器的屏蔽方法。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是提供一种钳型传感器的屏蔽方法，其特征在于，采用至少两层屏蔽层的屏蔽方法。
采用多重屏蔽方法的钳型传感器，包括探头壳、铁芯，铁芯置于探头壳里，其特征在于，铁芯和探头壳外壁之间至少置有两层屏蔽层，各屏蔽层对应有不同或相同的接地，在各屏蔽层之间置有填充硅胶。
所述的探头壳、铁芯为椭圆形。
所述的铁芯可以是铁、硅钢片、坡莫合金和磁、铁氧体材料。
本发明的优点是
1.采用至少两层屏蔽技术由于在仪器现场使用时外界存在较强的电场和磁场干扰，因此必须在铁心外面加入屏蔽措施(1)电场屏蔽使用接地的金属体包裹或隔离信号传输线，金属体可以是很薄的金属箔，但必须要有良好的接地。
(2)磁场屏蔽在磁场频率比较低时，在100kHz以下，本发明采用铁磁性材料如铁、硅钢片、坡莫合金等进行磁场屏蔽，铁磁性物质的磁导率很大，所以可把磁力线集中在其内部通过，高频磁场屏蔽材料采用金属良导体，例如铜、铝等。当高频磁场穿过金属板时在金属板上产生感应电动势，由于金属板的电导率很高，所以产生很大的涡流，涡流又产生反磁�。氪┕鹗舭宓脑懦∠嗷サ窒庇衷黾恿私鹗舭逯芪У脑懦。勾帕ο咴诮鹗舭逅闹苋菩卸�。
本发明采用了多重屏蔽方法，这多重屏蔽层采用了不同的金属材料，其中纯铁屏蔽材质采用无时效超级电工纯铁板，磁屏蔽工件成形工艺精度控制严格，配合尺寸精密，磁屏蔽材料处理采用高纯氢气退火工艺或高真空退火工艺，导磁性能一流，利用它们各自的特性对磁场和电场分别隔离，形成了对电场，磁场的多重屏蔽，能有效屏蔽外界电场及磁场的干扰，屏蔽效能在60dB以上，即使在电磁干扰较大的50万KV的变电站的环境中也能正常工作，感应到的波形几乎没有失真。
屏蔽罩的拼装事先将各块板材按照图示加工，进行热处理，然后进行安装。每块板材的拼接处要焊接起来，以便形成连续的磁通路。这样构成的屏蔽室对电磁场有较好的屏蔽效能。
2.使用坡莫合金材料具有良好的导磁性能本发明采用了坡莫合金来做铁芯，坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和低损耗，约为磁钢的1/5～1/10、磁性能稳定的特性。
铁芯热处理采用高真空退火式超纯氢气退火工艺，做出来的铁芯具有极高导磁率、低漏磁、能高保真传输信号，体积�。亓壳幔匀葡哂α沽η�、磁性稳定，工作磁感高于磁钢，400HZ时为磁钢的一倍，从而测量精度大大提高。
3.本发明采用弹性硅胶材料添充到各屏蔽层之间来固定铁芯，相比传统的机械固定方法，钳口能够更好的吻合，从而提高了传输性能，测量精度大大提高。
4.独特的大口径椭圆形内径，克服了圆型钳口不方便在比较宽的扁形接地导线上测量的缺点，能同时适用圆形和扁形导线的测量，而且气隙也�。嗤叽绲哪诰镀渌分荒懿獾桨才嗉兑陨系牡缌鳎静房梢圆饬康�1mA的电流。
5.钳口副边的电流/电压信号无相位差，可保证波形的特性.方便后续的电路处理。
图1为钳型传感器结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例钳型传感器的屏蔽方法，采用至少两层屏蔽层的屏蔽方法。
如图1所示，为一种多层屏蔽的钳型传感器结构示意图，所述的一种多层屏蔽的钳型传感器由探头壳1、铁芯2、三层屏蔽层3组成。
铁芯2材料可以是铁、硅钢片、坡莫合金和磁、铁氧体材料，事先将各块板材按照图纸加工，探头壳1、铁芯2为椭圆形密封起来，进行热处理，然后进行安装，将铁芯2安装于探头壳1里，铁芯2和探头壳外壁4之间置有三层屏蔽层3，各屏蔽层3对应一个接地6，在每两层屏蔽层3之间填上填充硅胶5，保证各屏蔽层之间的绝缘。
钳型传感器性能对比对照表
权利要求
1.一种钳型传感器的屏蔽方法，其特征在于，采用至少两层屏蔽层的屏蔽方法，各屏蔽层有相同或不同的接地。
2.一种钳型传感器的屏蔽方法所用的钳型传感器，包括探头壳(1)、铁芯(2)，铁芯(2)置于探头壳(1)里，其特征在于，铁芯(2)和探头壳外壁(4)之间至少置有两层屏蔽层(3)，各屏蔽层(3)对应有不同或相同的接地(6)，在各屏蔽层(3)之间置有填充硅胶(5)。
3.根据权利要求2所述的钳型传感器，其特征在于，所述的探头壳(1)、铁芯(2)、为椭圆形。
4.根据权利要求2所述的钳型传感器，其特征在于，所述的铁芯(2)可以是铁、硅钢片、坡莫合金和磁、铁氧体材料。
全文摘要
本发明涉及一种钳型传感器的屏蔽方法，其特征在于，采用至少两层屏蔽层的屏蔽方法；钳型传感器的屏蔽方法所用的钳型传感器，包括探头壳、铁芯，铁芯置于探头壳里，其特征在于，铁芯和探头壳外壁之间至少置有两层屏蔽层，各屏蔽层对应有不同或相同的接地，在各屏蔽层之间置有填充硅胶。本发明的优点是能测量微弱电信号。
文档编号G01R19/00GK1797007SQ200410093309
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月21日 优先权日2004年12月21日
发明者朱强, 胡瑞华, 曾志海 申请人:上海电动工具研究所
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