一種閉環霍爾電流傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電流傳感器，特別是涉及一種可開合的閉環霍爾電流傳感器。
【背景技術】
[0002]傳感器是一種檢測裝置，能檢測到被檢設備的相關信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器應用范圍非常廣泛，為儀器儀表設備提供一種必備的技術支持。霍爾電流傳感器是應用霍爾效應原理研制出的一種對原邊電流進行隔離檢測的電流檢測元件，原邊電流產生的磁場由聚磁環所收集，置于聚磁環中的霍爾元件對該磁場進行采集，產生一個與原邊磁場等比例的霍爾電壓，通過測量該霍爾電壓的大小，就可實現對原邊電流的隔離檢測。
[0003]現有的霍爾電流傳感器有開環和閉環兩種。開環霍爾電流傳感器工藝簡單，成本低，安裝方式多樣化，被測電流較大，便于生產和應用，但檢測精度受外界環境和溫度等干擾因素的影響較大，穩定性不好，工作頻率只能做到50kHz以下，一些高頻環境和干擾源比較多的環境下無法正常使用。閉環霍爾電流傳感器精度高，抗干擾性強，穩定性好，工作頻率能達到200kHz，但由于其原理的特殊性，安裝方式具有局限性，一般分為整體通孔安裝和PCB安裝兩種形式，不便于用戶靈活應用，在母排過流線纜不方便拆解的特殊場合下無法安裝使用。
[0004]因此，一種可方便安裝且測量精度高的電流傳感器是亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型目的就是為解決在不拆解母排線纜的情況下如何實現閉環霍爾電流傳感器可開合安裝的問題。
[0006]本實用新型的技術問題通過以下的技術方案予以解決:
[0007]—種閉環霍爾電流傳感器，包括聚磁環、次級線圈、霍爾元件、骨架、電路板、蓋板和外殼，所述聚磁環上具有氣隙，所述霍爾元件設置在所述氣隙位置，所述次級線圈環繞在所述骨架上，所述聚磁環設置在所述骨架內，所述電路板與所述霍爾元件、所述次級線圈電連接;所述聚磁環、所述次級線圈、所述霍爾元件、所述骨架、所述電路板設置在所述外殼里;所述外殼、所述聚磁環、所述蓋板分別包括分立的兩部分，所述外殼由分立的第一外殼和第二外殼銜接在一起形成整體，所述第一外殼內的第一磁芯與所述第二外殼內的第二磁芯在第一外殼與第二外殼的銜接處無縫嚙合構成所述聚磁環;所述氣隙設置在所述第一磁芯或/和所述第二磁芯中；所述分立的蓋板分別蓋合在所述第一外殼和所述第二外殼上。
[0008]根據本實用新型的另一個具體方面，所述聚磁環上具有一個氣隙，所述氣隙設置在所述第一外殼或所述第二外殼內，相應的在所述氣隙內設置一個霍爾元件。
[0009]根據本實用新型的另一個具體方面，所述次級線圈、所述骨架、所述電路板分別是一個整體，并同時設置在設置有霍爾元件的所述第一外殼或所述第二外殼內。
[0010]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一磁芯與所述第二磁芯上均勻分布N個氣隙;每個所述氣隙內設置有一個霍爾元件，2N個所述氣隙在所述聚磁環上呈對稱分布，其中N之10
[0011]根據本實用新型的另一個具體方面，所述次級線圈、所述骨架、所述電路板分別包括分立的兩部分，所述第一外殼與所述第二外殼內還分別設置有所述次級線圈、所述骨架、所述電路板的一部分。
[0012]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一外殼與所述第二外殼分別在所述銜接處的截面上設置銜接口，所述第一外殼內的第一磁芯與第二外殼內的第二磁芯在所述銜接口處無縫嚙合，所述第一外殼內的第一電路板與第二外殼內的第二電路板在所述銜接處電連接。
[0013]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一外殼內的第一電路板與所述第二外殼內的第二電路板在所述銜接處通過接插件電連接。
[0014]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一磁芯與所述第二磁芯在所述無縫嚙合處為相互配合的齒狀結構。
[0015]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一磁芯與所述第二磁芯是以片狀堆疊鉚合而成，在所述無縫嚙合處形成相互配合的齒狀結構。
[0016]根據本實用新型的另一個具體方面，所述外殼是空心的方形或圓形，相應的所述第一外殼與所述第二外殼是所述方形或圓形的一部分，所述第一磁芯與所述第二磁芯是與所述方形或圓形相對應的方形或圓形的一部分。
[0017]根據本實用新型的另一個具體方面，所述骨架上設置有所述霍爾元件的插入孔和/或所述氣隙的定位槽。
[0018]根據本實用新型的另一個具體方面，所述第一外殼與所述第二外殼的銜接處設置有用于實現所述外殼無縫銜接的定位裝置。
[0019]根據本實用新型的另一個具體方面，所述霍爾元件與所述次級線圈的兩端頭焊接在所述電路板上，所述電路板通過接插件或線纜方式設置引出腳。
[0020]本實用新型與現有技術對比的有益效果是:
[0021]本實用新型的閉環霍爾電流傳感器，改變了現有閉環霍爾電流傳感器中所有結構件需固定連接的結構方式，采用靈活的可開合結構，外殼組件一分為二，單邊形成一個獨立個體，通過雙邊結合處的定位柱和螺絲扣實現兩邊無縫對接，應用時無需拆解過流母排，非常便捷。
[0022]本實用新型結合了開環原理中可開合產品的安裝便捷性和閉環原理產品的優良特性，實現了應用時的簡捷和精度的提升，既能滿足產品的采樣精度，又能方便產品的安裝和調試，使得閉環原理產品的應用局限性得到提升。
【附圖說明】
[0023]圖1、圖1a是本實用新型【具體實施方式】一的結構示意圖；
[0024]圖2、圖2a是本實用新型【具體實施方式】二的結構示意圖；
[0025]圖3、圖3a是本實用新型【具體實施方式】三的結構示意圖；
[0026]圖4是本實用新型【具體實施方式】四的結構示意圖；
[0027]圖5是本實用新型【具體實施方式】五的結構示意圖；
[0028]圖6是本實用新型【具體實施方式】六的結構示意圖；
[0029]圖7、圖8是本實用新型【具體實施方式】七的結構示意圖；
[0030]圖9是本實用新型【具體實施方式】八的結構示意圖；
[0031 ]圖10、1a是本實用新型【具體實施方式】九的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]【具體實施方式】一
[0033]一種閉環霍爾電流傳感器10如圖1、圖1a所示，包括聚磁環、次級線圈3、霍爾元件4和電路控制器5，所述聚磁環包括兩個分立的磁芯I和磁芯2，磁芯I和磁芯2分別具有兩個端頭，每個端頭設計為齒狀結構，磁芯I端頭處的齒狀結構與磁芯2端頭處的齒狀結構相配合，如圖1a所示，磁芯I與磁芯2兩端頭處相互無縫嚙合形成閉合的聚磁環，磁芯I與磁芯2分別為聚磁環的一部分，磁芯2上具有氣隙，磁芯I上不設置氣隙，霍爾元件4設置在磁芯2上的氣隙位置，次級線圈3環繞在磁芯2上，電路控制器5與所述次級線圈3、所述霍爾元件4電連接，并對霍爾元件采集到的信號進行處理;其中圖1a是圖1中聚磁環結構的側視圖。
[0034]磁芯I與磁芯2相嚙合的端頭部分也可以是齒狀結構的變形結構，或是可以相互無縫結合的任意一種曲面結構。
[0035]在需要檢測被測線纜的電流強度時，將磁芯I與磁芯2分開，從被測線纜的兩側分別放入磁芯I與磁芯2，磁芯I與磁芯2的齒狀部分相互無縫嚙合，此時磁芯I與磁芯2構成閉合的聚磁環，聚磁環、次級線圈3、霍爾元件4和電路控制器5組成閉環霍爾電流傳感器。
[0036]磁芯I與磁芯2由高導磁片狀材料堆疊鉚合而成，在堆疊鉚合時，在磁芯I與磁芯2的兩端頭堆疊形成齒狀結構，兩磁芯的相應端頭位置的齒狀無縫嚙合形成閉合的聚磁環。
[0037]磁芯2上的氣隙設置在磁芯2的中間位置，或設置在磁芯2的任意位置。
[0038]磁芯I與磁芯2可分別為半個方形或半個圓形結構，兩磁芯結合后形成空心的方形或圓形聚磁環。
[0039]磁芯I為空心方形或圓形的一小部分，磁芯2為空心方形或圓形的一大部分，兩磁芯結合后同樣也可形成方形或圓形結構的聚磁環。
[0040]聚磁環也可以是一個任意結構的中間開有通孔的閉合體，磁芯I與磁芯2是這個閉合體的組成部分。
[0041]【具體實施方式】二
[0042]一種閉環霍爾電流傳感器20如圖2、圖2a所示，包括聚磁環、次級線圈3和7、霍爾元件4和6、以及電路控制器5，所述聚磁環包括兩個分立的磁芯I和磁芯2，磁芯I和磁芯2分別具有兩個端頭，每個端頭設計為齒狀結構，磁芯I端頭處的齒狀結構與磁芯2端頭處的齒狀結構相配合，如圖2a所示，兩端頭處相互無縫嚙合形成閉合的聚磁環，磁芯I與磁芯2分別為聚磁環的一部分，磁芯I與磁芯2上分別具有氣隙；霍爾元件4設置在磁芯2上的氣隙位置，次級線圈3環繞在磁芯2上;霍爾元件6設置在磁芯I上的氣隙位置，次級線圈7環繞在磁芯I上，霍爾元件4與霍爾元件6在聚磁環上對稱分布，電路控制器5分別與所述次級線圈3和7、所述霍爾元件4和6電連接，對霍爾元件采集到的信號進行處理;次級線圈7和霍爾元件6通過接插件8與次級線圈3電連接后再連接到電路控制器5