专利汇可以提供用于测量电流的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种由围绕载流导体所 定位 的多个 磁场 传感器 元件所组成的用于测量 电流 的装置,其中每个传感器元件对由电流所生成的磁场的一个向量分量敏感,其中传感器元件沿环绕导体的一个或多个连续闭合路径来定位,其特征在于同一路径上的单独传感器元件具有不同敏感度,或者其输出 信号 在它们被结合以形成传感器信号之前被放大了不同增益因数,和/或传感器元件沿路径非均匀地分布,例如在某个传感器轴附近具有更高元件浓度,以及单独元件的 输出信号 电子 地结合以生成电流传感器的输出信号,使得电流测量装置相对某些电流路径具有极大降低的串扰敏感度。,下面是用于测量电流的装置专利的具体信息内容。
1.一种用于测量电流(I)的装置(1),所述装置包括多个磁场传感器元件(2、2.1、
2.2、…、2.n;2'、2.1'、2.2'、…、2.n'),所述多个磁场传感器元件沿环绕载流导体(5)的一个或多个连续闭合路径(3、4)所定位,其中每个传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n;2'、2.1'、
2.2'、…、2.n')对由所述电流(I)所生成的磁场的一个向量分量敏感,其中每个传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n;2'、2.1'、2.2'、…、2.n')的敏感度向量方向被定向为在每个传感器位置与所述闭合路径(3、4)相切,其中每个传感器元件(2、2.n;2'、2n')生成输出信号(6、6.n、
6'、6n'),其中每个传感器元件(2、2.n;2'、2n')的所述输出信号(6、6.n、6'、6n')被放大了元件特定增益因数,其中所述传感器元件(2、2.n、2'、2n')的所放大输出信号(8、8.n、8'、
8.n')电子地结合以形成表示与所述载流导体(5)中流动的所述电流(I)成比例的值的测量信号(10),
其特征在于,闭合路径(3)上的至少一个传感器元件(2)具有与同一路径(3)上的其它传感器元件(2.1、2.2、…、2.n)的敏感度不同的敏感度,或者闭合路径(3)上的至少一个传感器元件(2)的所述输出信号(6)在所述传感器信号(2、2.1、2.2、…、2.n;2'、2.1'、
2.2'、…、2.n')被结合以形成所述测量信号(10)之前采用与同一路径(3)上的其它传感器元件(2.1、2.2、…、2.n)不同的增益因数来放大,和/或所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、
2.n;2'、2.1'、2.2'、…、2.n')沿每个闭合路径(3、4)的长度不相等地隔开,使得所述电流测量装置(1)相对某些电流路径具有极大降低的串扰敏感度。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,闭合路径(3)上的至少一个传感器元件(2)具有与同一路径(3)上的其它传感器元件(2.1、2.2、...、2.n)的敏感度不同的敏感度,或者闭合路径(3)上的至少一个传感器元件(2)的所述输出信号(6)在所述传感器信号(6、
6n、6'、6n')被结合以形成所述测量信号(10)之前采用与同一路径(3)上的其它传感器元件(2.1、2.2、...、2.n)不同的增益因数来放大,以及所述传感器元件(2、2.1、2.2、...、2.n;
2'、2.1'、2.2'、...、2.n')沿每个闭合路径(3、4)的长度不相等地隔开。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其特征在于,所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、
2.n)和所述一个或多个连续闭合路径(3、4)布置在第一平面中,其中在靠近所述载流导体(5)与所述第一平面的相交点的区域中,所述导体(5)的所述方向与所述第一平面垂直。
4.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,所述第一平面通过笛卡尔坐标系的第一和第二轴(x、y)来定义,所述笛卡尔坐标系具有在所述相交点在所述导体(5)的所述方向上示出的定义第三轴(z)的向量,以及在所述第一平面中,在所述第一(x)或第二轴之一附近存在与所述第一或第二(y)轴的另一个相比更高的传感器元件浓度。
5.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,所述第一平面通过笛卡尔坐标系的第一(x)和第二(y)轴来定义,所述笛卡尔坐标系具有在所述相交点在所述导体(5)的所述方向上示出的定义第三轴(z)的向量,以及所述传感器元件(2、2.1、2.2、...、2.n)在位置和/或敏感度和/或增益因数方面的配置相对所述第一轴(x)或者相对所述第二轴(y)是镜像对称的。
6.根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,其上定位所述传感器元件(2、2.1、2.2、...、2.n)的所述闭合路径(3)定向成与由所述载流导体(5)所生成的所述磁场的所述方向基本上平行。
7.根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,存在其上定位磁场传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n;2'、2.1'、2.2'、…、2.n')的多于一个连续闭合路径(3、4),其中每个路径包含在类型和/或敏感度方面与定位在其它路径上的所述传感器元件相比不同的传感器元件。
8.根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,每种类型的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的一半使其敏感轴平行地定向,另一半与由所述载流导体所生成的所述磁场的所述方向反平行地定向,而所反平行定向的传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的所述输出信号(6、6.1、6.2、…、6.n)在所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的所述输出信号(6、6.1、6.2、…、6.n)被结合以形成所述测量信号之前被反转。
9.根据权利要求7所述的装置(1),其特征在于,所述路径的至少一个定位成比更远离所述导体所定位的第二路径更靠近所述载流导体,以及定位在更靠近所述载流导体的所述路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)具有与定位在更远离所述导体所定位的所述路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)更高的敏感度。
10. 根据权利要求1-6中的任一项所述的装置(1),其特征在于,存在其上定位磁场传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n、2'、2.1'、2.2'、…、2.n')的多于一个连续闭合路径,所述路径的至少一个、即内路径定位成比更远离所述导体所定位的第二路径、即外路径更靠近所述载流导体,以及所述内和外路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n、2'、2.1'、
2.2'、…、2.n')的输出按照如下方式被结合:使得在流经所述导体、具有低于可预定阈值的幅度的电流下,所述测量输出信号(6、6.1、6.2、… 6.n)主要通过定位在所述内路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的所述信号来确定,而在流经所述导体、具有高于可预定阈值的幅度的电流下,所述测量输出信号(6、6.1、6.2、… 6.n)主要通过定位在所述外路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的所述信号来确定。
11.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,存在其上定位磁场传感器元件(2、
2.1、2.2、...、2.n)的多于一个连续闭合路径,其中所述载流导体周围的不同路径上的所述传感器元件(2、2.1、2.2、...、2.n)的放置按照如下方式进行:使得线性阵列在从所述导体径向延伸的方向上来形成,所述阵列由偶数个元件(2、2.1、2.2、...、2.n)来组成,并且所述阵列相对所述导体的所述轴对称地定位。
12.根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,所述传感器元件(2、
2.1、2.2、...、2.n)基于霍耳效应或磁阻效应或者感应原理。
13. 根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,所述传感器元件(2、
2.1、2.2、…、2.n)的所述敏感度的校准、所述装置(1)的所述测量输出信号(6、6.1、6.2、…
6.n)的生成、偏移和敏感度的温度漂移以及偏移的补偿、权重因数的应用和所述测量输出信号(6、6.1、6.2、… 6.n)的形成的任一个通过所述传感器元件(2、2.1、2.2、…、2.n)的所述输出信号(6、6.1、6.2、… 6.n)的同时A/D转换并且通过采用计算单元对适当数字存储偏移和增益校正、权重因数、温度校正以及数字域中的求和的应用来执行,这形成所述装置(1)的所校正测量输出信号(6、6.1、6.2、… 6.n)。
14.根据以上权利要求中的任一项所述的装置(1),其特征在于,所述载流导体(5;31)周围的所述不同路径上的所述传感器元件的所述放置按照如下方式进行:使得传感器元件的线性阵列(12、13;37、38、39、40)或编组在从所述导体(5;31)径向延伸的方向上形成。
15.一种用于测量包括多于一个载流导体的多导体配置中的电流的装置(1),其中每个导体提供有根据以上权利要求中的一项所述的装置(1),其中导体中的所述电流通过组合与不同导体相关的所述传感器元件阵列的所述信号输出来测量,以便消除不同电流的影响,并且改进串扰抑制和测量精度。
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