本發明涉及船舶、高鐵、航空、地鐵、風電、電動汽車、焊接等領域,尤其涉及不間斷電源、開關電源、變頻調速驅動器等應用,要求傳感器在占用空間極小的情況下將大電流轉換為計算機直接可識別的數字量信號,以用來對電流進行監測或用于控制系統等。
背景技術:
傳統的電流測量通常采用電流互感器或者霍爾電流傳感器來測量。電流互感器是利用電磁感應原理對電流進行測量的特種變壓器,只能測量交流,且二次側不能開路,適用頻率范圍窄,體積較大,輸出的信號不能直接進電子檢測線路。而傳統的霍爾電流傳感器是利用霍爾效應的原理,將輸入電流信號進行測量,輸出為模擬量的電壓或電流信號,該輸出信號與輸入電流信號所產生的磁場強度呈對應線性關系。由于輸出為模擬量,故在使用中需要與采集器件或設備等相互配套使用,無法直接提供系統所需的數字量信號,不利于整體系統的數字化、小型化與智能化的需求。而且,現有產品安裝方式,產品固定需要安裝在柜體或固定支架上,需要根據不同產品開孔尺寸較為繁瑣,容易出錯造成安裝困難。每次安裝都需要斷開電源,影響正常生產。難以控制銅排或電纜于產品穿心孔正中心穿過影響測量精度。若遇到較為空曠的使用環境,無安裝固定物體,就會無法使用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種解決傳統電流互感器及霍爾電流傳感器無法直接輸出數字量的技術問題而且安裝方法簡捷、適合安裝各種環境的傳感器。
為解決上述技術問題,本發明的這種傳感器,包括:傳感器本體,所述傳感器本體為圓環狀;安裝座,兩個所述安裝座間隔設置在所述傳感器本體上;轉軸,所述轉軸設置在所述傳感器本體的側部;側連接座,所述側連接座設置在所述傳感器本體的側部;兩個面連接座,所述面連接座間隔設置在所述傳感器本體上;輸出線,所述輸出線的一端與所述傳感器本體連接;其中所述傳感器本體包括外殼以及設置在所述外殼內的鐵芯和線路模塊。
所述外殼由兩個半圓形的半殼連接而成,兩個所述半殼的一端通過所述轉軸連接,兩個所述半殼的另一端通過所述側連接座連接。
兩個所述安裝座之間的連線經過所述傳感器本體的圓心。
所述側連接座與所述轉軸之間的連線經過所述傳感器本體的圓心,所述側連接座與所述轉軸之間的連線與兩個所述安裝座之間的連線正交。
兩個所述面連接座之間的連線經過所述傳感器本體的圓心,兩個所述面連接座之間的連線與兩個所述安裝座之間的連線正交。
所述側連接座由背向設置的第一側連接座本體及第二側連接座本體構成,所述第一側連接座本體及所述第二側連接座本體通過螺絲連接。
所述面連接座由背向設置的第一面連接座本體及第二面連接座本體構成,所述第一面連接座本體及所述第二面連接座本體通過螺絲連接。
在所述傳感器本體的內壁上設有緊固件,所述緊固件與所述安裝座連接,所述導體與所述緊固件貼合。
所述緊固件包括墊片以及設置在所述墊片兩側的定位片,所述墊片與所述安裝座連接,兩側的所述定位片分別設置在所述安裝座的兩側。
在所述安裝座上設有安裝孔,在所述墊片面向所述安裝座的一側設有凸環,所述凸環與所述安裝孔對應,螺絲穿入所述安裝孔及所述凸環連接所述安裝座及所述緊固件。
本發明傳感器通過將待測電流直接轉換為上位機系統可識別的數字量信號,可減少上位機系統需消耗資源,提高了效率。傳感器采用光電隔離型485的接口輸出,利用差分平衡傳輸方式,對于共模干擾有相當強的抑制作用,通訊距離遠,簡單易用。采用開口式的結構設計,安裝更換不影響系統正常工作,能以加持式牢固的安裝于電纜上,擴大了使用場合。將電流采集與485通訊相結合,高度集成化,體積空間占用極小。內部集成保護電路,可對線路上因各種原因產生的浪涌電壓和瞬態過壓提供有效抑制,提高傳感器穩定性與可靠性。而且,安裝時可直接打開產品卡入銅排或電纜上,利用導體安裝緊固件將兩邊保護片包住銅排或電纜而固定,使緊固螺絲與導體隔離。不需開孔和其他安裝固定支架,安裝方法簡捷。安裝時不需要斷開電源,不影響正常生產。通過對稱導體安裝緊固件,可使電纜置于穿心孔正中心確保測量精度。適合安裝各種環境。
附圖說明
圖1為本發明傳感器結構示意圖;
圖2為本發明傳感器爆炸圖;
圖3為本發明傳感器緊固件結構示意圖;
圖4為本發明傳感器緊固件安裝示意圖;
圖5為本發明傳感器安裝示意圖一;
圖6為本發明傳感器安裝示意圖二。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明傳感器作進一步詳細說明。
如圖1~圖6所示,本發明傳感器,包括:圓環狀的傳感器本體,傳感器本體包括外殼1以及設置在外殼1內的鐵芯2和線路模塊3,轉軸15和側連接座連接兩個半殼形成圓環狀的外殼1,輸出線14連接在外殼1上。
兩個安裝座4間隔設置在傳感器本體上,兩個安裝座4之間的連線經過傳感器本體的圓心。
側連接座由背向設置的第一側連接座本體9及第二側連接座本體10構成,第一側連接座本體9及第二側連接座本體10通過螺絲連接。轉軸15和側連接座之間的連線經過傳感器本體的圓心,轉軸15和側連接座之間的連線與兩個安裝座4之間的連線正交。
面連接座由背向設置的第一面連接座本體11及第二面連接座本體12構成,第一面連接座本體11及第二面連接座本體12通過螺絲連接。兩個面連接座間隔設置在傳感器本體上,兩者之間的連線經過傳感器本體的圓心,兩個面連接座之間的連線與兩個安裝座4之間的連線正交。
在傳感器本體的內壁上設有緊固件,緊固件包括墊片6以及設置在墊片6兩側的定位片8,兩側的定位片8分別設置在安裝座4的兩側。在安裝座4上設有安裝孔5,在墊片6面向安裝座4的一側設有凸環7,凸環7與安裝孔5對應,螺絲穿入安裝孔5及凸環7連接安裝座4及緊固件。
安裝時,將開口式安裝結構卡入導體13(電纜或銅排),分別安裝螺絲,然后分別裝入導體安裝緊固件與導體13(電纜或銅排)居中緊固。
本發明傳感器的主要工作原理是根據霍爾原理,原邊電流Ip流過導體產生磁場聚集在鐵芯磁環內,該磁場大小與流過導體的電流成正比,通過磁環氣隙中霍爾元件進行測量并放大,得到能精確反應原邊電流Ip的電壓信號,使用RS-485總線光電隔離通信技術,并采用MODBUS-RTU標準通訊協議,使電壓信號轉換為標準RS485通訊數據,從而實現將待測原邊電流轉換為RS485數字量信號。
以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明,但本發明創造并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。