近接式電流感測裝置與方法制造方法及圖紙

一種近接式電流感測裝置與方法，該裝置包括本體、第一調整元件、第二調整元件、第一感測單元、第二感測單元、第三感測單元與處理單元。本體具有開孔，此開孔適于導線穿過本體。第一與第二調整元件分別配置于本體的第一側邊與第二側邊，用以調整導線的第一位置與第二位置。第一、第二與第三感測單元分別配置于本體上且鄰近于導線的第一側邊、第二側邊與第三側邊，用以感測導線的第一磁通量、第二磁通量與第三磁通量。處理單元依據第一與第二磁通量，旋轉調整元件確保第三感測單元位于導線中心點上方，以及依據第三磁通量估算安裝位置并計算出電流量。

【技術實現步驟摘要】

一種電流感測器，特別有關于一種近接式電流感測裝置。
技術介紹
近年來，產業自動化的迅速發展，對于高可靠度、高性能的控制儀器的需求日益增力口。各式感測器在自動化的監控功能上，占有絕對重要的角色，其中電流感測器在儀表偵測、控制等工業或家庭自動化產業上都是不可或缺的一環。目前電流感測器可依據原理分為四類，例如1.歐姆定律一電阻分流式、2.法拉第感應定律--CT變流器、3.磁場感測一霍耳元件及4.法拉第光電效應一光纖電流感測器。前兩者在使用上或為直接量測、或為體積大而笨重，故有不便之處。霍耳元件因形小體輕、且為近接量測的特點，格外受到矚目。而光纖電流感測器由于維修困難及構造復雜，因而使得應用范圍較小。根據安培原理，導體在電流通過時，會在周圍形成磁場，其大小正比于導體的電流而反比于相隔的距離。因此通過磁場大小的偵測，可獲知導體內所通過電流的大小。然而，目前近接式電流感測器大都有因為安裝位置而造成量測誤差過大的問題，而造成使用的不便利性，因此近接式電流感測器仍有改善的空間。
技術實現思路
鑒于 以上的問題，本專利技術在于提供一種，從而準確校正導線的位置，以降低電流量測誤差量。本專利技術的一種近接式電流感測裝置，包括本體、第一調整元件、第二調整元件、第一感測單元、第二感測單元、第三感測單元與處理單元。本體具有開孔，開孔適于導線穿過本體。第一調整元件配置于本體的第一側邊，用以調整導線的第一位置。第二調整元件配置于本體的第二側邊，用以調整導線的第二位置。第一感測單元配置于本體上且鄰近于導線的第一側邊，用以感測導線的第一磁通量。第二感測單元配置于本體上且鄰近于導線的第二側邊，用以感測導線的第二磁通量。第三感測單元配置于本體上且鄰近于導線的第三側邊，用以感測導線的第三磁通量。處理單元耦接第一感測單元、第二感測單元與第三感測單元，用以依據第一磁通量與第二磁通量，以判斷出導線的位置，以及依據第三磁通量計算出電流量。本專利技術的一種近接式電流感測方法，包括下列步驟。利用第一感測單元感測導線的第一磁通量，其中第一感測單元鄰近于導線的第一側邊。利用第二感測單元感測導線的第二磁通量，其中第二感測單元鄰近于導線的第二側邊。利用第三感測單元感測導線的第三磁通量，其中第三感測單元鄰近于導線的第三側邊。依據第一磁通量與第二磁通量，以計算出導線的位置。依據第三磁通量計算出電流量。本專利技術的一種，其通過感測單元(第一感測單元與第二感測單元)感測導線的磁通量，以確定導線的位置是否位于電流感測裝置本體內置中的位置。若否，則利用調整元件(第一調整元件與第二調整元件)調整導線的位置，使導線位于裝置本體內置中的位置，再通過第三感測單元感測導線的磁通量，以計算出流經導線的電流量。如此一來，可有效降低電流量測的誤差。附圖說明圖1為本專利技術的近接式電流感測裝置的示意圖。圖2為本專利技術的感測單元140、150、160的配置關系示意圖。圖3為本專利技術的近接式電流感測器的電路方塊圖。圖4為本專利技術的另一近接式電流感測裝置的示意圖。圖5為本專利技術的感測單元462、464、466、468的配置示意圖。圖6為本專利技術的另一近接式電流感測裝置的電路方塊圖。圖7為本專利技術的近接式電流感測方法的流程圖。圖8為本專利技術的另一近接式電流感測方法的流程圖。主要元件符號說明100、400近接式電流感測裝置110、410 本體111,411 開孔112、412 導線120、130、420、430、440、450 調整元件121、131、421、431、441、451 頂桿122、132、422、432、442、452 旋鈕140,150,160,462,464,466,468 感測單元170,470 處理單元180、480 顯示單元210,220 感測線圈310,610,620 比較單元320>630 計算單元。具體實施例方式有關本專利技術的特征與實施，配合附圖作實施例詳細說明如下。請參考圖1所示，其為本專利技術的近接式電流感測裝置的方塊圖。近接式電流感測裝置100包括本體110、調整元件120、130、感測單元140、150、160、處理單元170與顯示單元180。本體110具有開孔111。此開孔111適于導線112穿過本體110。也就是說，使用者可以將導線112通過開孔111穿過本體110，以便量測導線112的電流量。在本實施例中，導線112為雙心電源線。調整元件120配置于本體110的第一側邊，用以調整導線112的第一位置。調整元件130配置于本體110的第二側邊，用以調整導線112的第二位置。在本實施例中，調整元件120可包括頂桿121與旋鈕122。旋鈕122連接于頂桿121，且旋鈕122旋轉以帶動頂桿121產生往復運動，以使頂桿121穿入或退出本體110。另外，調整元件130包括頂桿131與旋鈕132。旋鈕132連接于頂桿131，且旋鈕132旋轉以帶動頂桿131產生往復運動，以使頂桿131穿入或退出本體110。如此一來，使用者可通過旋轉旋鈕122或132，使得導線112以水平的方式向左移動或向右移動，進而將導線112調整至位于本體110內置中的位置，以進行導線112的電流量的量測。感測單元140配置于本體110上且鄰近于導線112的第一側邊，用以感測導線112的第一磁通量。若導線112較接近感測單元140，則感測單元140所感測到的第一磁通量較大。反之，若導線112較遠離感測單元140，則感測單元140所感測到的第一磁通量較小。感測單元150配置于本體110上且鄰近于導線112的第二側邊，用以感測導線112的第二磁通量。若導線112較接近測元件150，則感測單元150所感測到的第二磁通量較大。反之，若導線112較遠離感測單元150，則感測單元150所感測到的第二磁通量較小。感測單元160配置于本體110上且鄰近于導線112的第三側邊，用以感測導線112的第三磁通量。處理單元170耦接感測單元140、150與160，用以依據第一磁通量與第二磁通量，以判斷出導線112的位置，以及依據第三磁通量計算出流經導線112的電流量。另夕卜，處理單元170更可依據第三磁通量估算出導線112的安裝位置，即導線112與感測單元160之間的距離。顯示單元180耦接處理單元170，用以顯示導線112的位置以及流經導線112的電流量。如此，使用者可通 過顯示單元180所顯示的導線112的位置，以得知導線112的位置的偏移狀況，進而觀察感測器160是否確實位于導線112的中心上方位置，即導線112是否位于本體110內置中的位置。接著，利用調整單元120與130調整導線112的位置，以確保感測器160位于導線112的中心上方位置，進而減少電流量測時的誤差。請參考圖2所示，其為本專利技術的感測單元140、150與160的配置關系示意圖。其中，感測單元140與150分別可以是感測線圈。而感測單元160還包括有感測線圈210與220。感測線圈210配置于本體110上且鄰近于導線112的第三側邊。感測線圈220配置于本體110上且以預設距離d鄰近于感測線圈210。在本實施例中，預設距離d為已知的固定距離。根據安培定律，流經一長直導線的電流，在其鄰近空間會產生環形磁場。通過本實施例的感測單元160感測導線112上的電流，可根據法拉第感應定律而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種近接式電流感測裝置，包括：一本體，具有一開孔，該開孔適于一導線穿過該本體；一第一調整元件，配置于該本體的一第一側邊，用以調整該導線的一第一位置；一第二調整元件，配置于該本體的一第二側邊，用以調整該導線的一第二位置；一第一感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第一側邊，用以感測該導線的一第一磁通量；一第二感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第二側邊，用以感測該導線的一第二磁通量；一第三感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第三側邊，用以感測該導線的一第三磁通量；以及一處理單元，耦接該第一感測單元、該第二感測單元與該第三感測單元，用以依據該第一磁通量與該第二磁通量，以判斷出該導線的位置，以及依據該第三磁通量計算出一電流量。

【技術特征摘要】
2011.11.02 TW 1001400201.一種近接式電流感測裝置，包括: 一本體，具有一開孔，該開孔適于一導線穿過該本體； 一第一調整元件，配置于該本體的一第一側邊，用以調整該導線的一第一位置； 一第二調整元件，配置于該本體的一第二側邊，用以調整該導線的一第二位置； 一第一感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第一側邊，用以感測該導線的一第一磁通量； 一第二感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第二側邊，用以感測該導線的一第二磁通量； 一第三感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第三側邊，用以感測該導線的一第三磁通量；以及 一處理單元，耦接該第一感測單元、該第二感測單元與該第三感測單元，用以依據該第一磁通量與該第二磁通量，以判斷出該導線的位置，以及依據該第三磁通量計算出一電流量。2.根據權利要求1所述的近接式電流感測裝置，其中該第三感測單元包括: 一第一感測線圈，配置于該本體上且鄰近于該導線的該第三側邊；以及 一第二感測線圈，配置于該本體上且以一預設距離鄰近于該第一感測線圈。3.根據權利要求1所述的近接式電流感測裝置，其中該處理單元包括: 一第一比較單元，耦接該第一感測單元與該第二感測單元，用以接收并比較該第一磁通量與該第二磁通量，以產生一第一比較結果；以及 一第一計算單元，耦接該第一比較單元與該第三感測單元，用以依據該第一比較結果，判斷出該導線的位置，以及依據該第三磁通量，計算出該電流量。4.根據權利要求1所述的近接式電流感測裝置，還包括: 一第三調整元件，配置于該本體的一第三側邊，用以調整該導線的一第三位置； 一第四調整元件，配置于該本體的一第四側邊，用以調整該導線的一第四位置；以及一第四感測單元，配置于該本體上且鄰近于該導線的一第四側邊，用以感測該導線的一第四磁通量； 其中，該處理單元還耦接該第四感測單元，用以依據該第三磁通量與該第四磁通量，以判斷出該導線的另一位置。5.根據權利要求4所述的近接式電流感測裝置，其中該處理單元包括: 一第二比較單元，耦接該第一感測單元與該第二感測單元，用以接收并比較該第一磁通量與該第二磁通量，以產生一第二比較結果； 一第三比較單元，耦接該第三感測單元與該第四感測單元，用以接收并比較該第三磁通量與該第四磁通量，以產生一第三比較結果；以及 一第二計算單元，耦接該第二比較單元、該第三比較單元與該第三感測單元，用以依據該第二比較結果，判斷出該導線的位置，依據該第三比較結果判斷出該導線的另一位置，以及依據該第三磁通量，計算出該電流量。6.根據權利要求4所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭世賢，杜明哲，卓連益，
申請(專利權)人：財團法人工業技術研究院，
類型：發明
國別省市：