專利名稱：一種多層屏蔽的鉗型傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多層屏蔽的鉗型傳感器，能檢測到低達1mA的電流，能夠跟蹤輸出真實反映被測電流的波形，可應用于需要進行非接觸電流/電壓信號測試的場合，屬于傳感器技術領域。
背景技術：
目前傳統的鉗型傳感器由鐵芯、外殼組成，它有如下缺點1.傳統傳感器探頭采用的是鐵芯直接耦合的方法，不用屏蔽層或只用一層屏蔽層，所以在測量微弱信號時極易受到外界電磁場的干擾，感應到的波形嚴重失真；2.傳統的鉗型表鉗口鐵芯使用硅鋼片材料，由于硅鋼片的密度較大，抗飽和性能差，其有效磁導率低，這樣制成的鉗表比較重，測量精度也受到一定的影響；3.傳統的傳感器鉗口多采用機械件固定來對準鐵芯，采用這種方式鐵芯的切面吻合度受到一定的影響，在長時間使用后，會產生變形，影響傳輸性能；4.傳統的傳感器鉗口為圓型，圓型鉗口不方便在比較寬的扁形導線上測量。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種能在外界干撓環境下測量微電量信號的多層屏蔽的鉗型傳感器。
為了達到上述目的，本實用新型的解決方案是提供一種多層屏蔽的鉗型傳感器，包括探頭殼、鐵芯，鐵芯置于探頭殼里，其特征在于，鐵芯和探頭殼外壁之間至少置有兩層屏蔽層，各屏蔽層對應有不同或相同的接地，在各屏蔽層之間置有填充硅膠。
所述的探頭殼、鐵芯為橢圓形。
所述的鐵芯可以是鐵、硅鋼片、坡莫合金和磁、鐵氧體材料。
本實用新型的優點是1.采用至少兩層屏蔽技術由于在儀器現場使用時外界存在較強的電場和磁場干擾，因此必須在鐵心外面加入屏蔽措施(1)電場屏蔽 使用接地的金屬體包裹或隔離信號傳輸線，金屬體可以是很薄的金屬箔，但必須要有良好的接地。
(2)磁場屏蔽 在磁場頻率比較低時，在100kHz以下，本發明采用鐵磁性材料如鐵、硅鋼片、坡莫合金等進行磁場屏蔽，鐵磁性物質的磁導率很大，所以可把磁力線集中在其內部通過，高頻磁場屏蔽材料采用金屬良導體，例如銅、鋁等。當高頻磁場穿過金屬板時在金屬板上產生感應電動勢，由于金屬板的電導率很高，所以產生很大的渦流，渦流又產生反磁場，與穿過金屬板的原磁場相互抵消，同時又增加了金屬板周圍的原磁場，使磁力線在金屬板四周繞行而過。
本實用新型采用了多重屏蔽方法，這多重屏蔽層采用了不同的金屬材料，其中純鐵屏蔽材質采用無時效超級電工純鐵板，磁屏蔽工件成形工藝精度控制嚴格，配合尺寸精密，磁屏蔽材料處理采用高純氫氣退火工藝或高真空退火工藝，導磁性能一流，利用它們各自的特性對磁場和電場分別隔離，形成了對電場，磁場的多重屏蔽，能有效屏蔽外界電場及磁場的干擾，屏蔽效能在60dB以上，即使在電磁干擾較大的50萬KV的變電站的環境中也能正常工作，感應到的波形幾乎沒有失真。
屏蔽罩的拼裝事先將各塊板材按照圖示加工，進行熱處理，然后進行安裝。每塊板材的拼接處要焊接起來，以便形成連續的磁通路。這樣構成的屏蔽室對電磁場有較好的屏蔽效能。
2.使用坡莫合金材料具有良好的導磁性能本實用新型采用了坡莫合金來做鐵芯，坡莫合金具有高初始磁導率、低矯頑力和低損耗，約為磁鋼的1/5～1/10、磁性能穩定的特性。
鐵芯熱處理采用高真空退火式超純氫氣退火工藝，做出來的鐵芯具有極高導磁率、低漏磁、能高保真傳輸信號，體積小，重量輕，對繞線應力抗力強、磁性穩定，工作磁感高于磁鋼，400HZ時為磁鋼的一倍，從而測量精度大大提高。
3.本實用新型采用彈性硅膠材料添充到各屏蔽層之間來固定鐵芯，相比傳統的機械固定方法，鉗口能夠更好的吻合，從而提高了傳輸性能，測量精度大大提高。
4.獨特的大口徑橢圓形內徑，克服了圓型鉗口不方便在比較寬的扁形導線上測量的缺點，能同時適用圓形和扁形導線的測量，而且氣隙也小，相同尺寸的內徑其他產品只能測到安培級以上的電流，本產品可以測量到1mA的電流。
5.鉗口副邊的電流/電壓信號無相位差，可保證波形的特性.方便后續的電路處理。
圖1為一種多層屏蔽的鉗型傳感器結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例如圖1所示，為一種多層屏蔽的鉗型傳感器結構示意圖，所述的一種多層屏蔽的鉗型傳感器由探頭殼1、鐵芯2、三層屏蔽層3組成。
鐵芯2材料可以是鐵、硅鋼片、坡莫合金和磁、鐵氧體材料，事先將各塊板材按照圖紙加工，探頭殼1、鐵芯2為橢圓形密封起來，進行熱處理，然后進行安裝，將鐵芯2安裝于探頭殼1里，鐵芯2和探頭殼外壁4之間置有三層屏蔽層3，各屏蔽層3對應一個接地6，在每兩層屏蔽層3之間填上填充硅膠5，保證各屏蔽層之間的絕緣。
權利要求1.一種多層屏蔽的鉗型傳感器，包括探頭殼(1)、鐵芯(2)，鐵芯(2)置于探頭殼(1)里，其特征在于，鐵芯(2)和探頭殼外壁(4)之間至少置有兩層屏蔽層(3)，各屏蔽層(3)對應有不同或相同的接地(6)，在各屏蔽層(3)之間置有填充硅膠(5)。
2.根據權利要求2所述的鉗型傳感器，其特征在于，所述的探頭殼(1)、鐵芯(2)、為橢圓形。
3.根據權利要求2所述的鉗型傳感器，其特征在于，所述的鐵芯(2)可以是鐵、硅鋼片、坡莫合金和磁、鐵氧體材料。
專利摘要本實用新型涉及一種多層屏蔽的鉗型傳感器，包括探頭殼、鐵芯，鐵芯置于探頭殼里，其特征在于，鐵芯和探頭殼外壁之間至少置有兩層屏蔽層，各屏蔽層對應有不同或相同的接地，在各屏蔽層之間置有填充硅膠。本實用新型的優點是能測量微弱電信號。
文檔編號G01R19/00GK2757139SQ20042011452
公開日2006年2月8日 申請日期2004年12月21日 優先權日2004年12月21日
發明者朱強, 胡瑞華, 曾志海 申請人:上海電動工具研究所