專利名稱：非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器，特別 是一種用于檢測室內(nèi)墻埋電線的非電流互感器式工頻弱電電磁信號 傳感器，屬于非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有專業(yè)裝修人員經(jīng)常要對墻內(nèi)布線的精確走向有細(xì)致了解，
以便對墻內(nèi)電線進(jìn)行翻新和維護(hù)工作；家庭普通用戶經(jīng)常要在自家墻 面上某一特定區(qū)域鉆孔打洞，掛上壁畫，以裝飾家庭環(huán)境。但他們卻 共同面臨工程中的實(shí)際難題一一由于沒有現(xiàn)成的墻內(nèi)布線圖紙，他們 無法得知電線的精確走向和排布范圍。盲目鉆墻非常危險，打中墻內(nèi) 通電導(dǎo)線，輕則損壞電線，重則發(fā)生事故，造成人員傷亡。
巿場由此產(chǎn)生了 一種對墻內(nèi)電線檢測儀器的巨大需求，人們希望 在巿場上出現(xiàn)一種低成本，檢測精確度高，堅(jiān)固耐用，無需任何專業(yè) 知識就可搡作，面向?qū)I(yè)用戶和家庭普通用戶的小型墻內(nèi)電線智能探 測設(shè)備，而近幾年飛速發(fā)展的無損檢測技術(shù)和電磁測試?yán)碚?，則給本 設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)帶來可能。
無損檢測(Non-Destructive Testing, NDT),是指對材料或工件 實(shí)施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測手段。通過使 用NDT,能發(fā)現(xiàn)材料或工件內(nèi)部和表面所存在的缺欠，能測量工件的
3幾何特征和尺寸，能測定材料或工件的內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)、物理性能和 狀態(tài)等。
電磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility - EMS )測試?yán)?論。EMS測試是通過使用不同的信號源來模擬各種自然和人為電磁現(xiàn) 象的，以此測量產(chǎn)品對電磁現(xiàn)象的敏感特性。EMS在電工技術(shù)、電子 技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應(yīng)用。
由于缺少專門的墻內(nèi)通電線纜檢測儀器，囯內(nèi)外專業(yè)技術(shù)人員在 施工和室內(nèi)裝修的過程中常常采用以下幾種類型的方法及相應(yīng)工具 作為替代
(1) 霍爾效應(yīng)磁場檢測儀使用基于霍爾效應(yīng)的電流傳感器對 通電線纜周圍產(chǎn)生的磁場進(jìn)行感應(yīng)并輸出信號到放大器端，借以判斷 通電線纜的位置走向。如產(chǎn)于江蘇的HL-IV型霍爾效應(yīng)磁場測試儀；
(2) 金屬探測儀當(dāng)處于臨界振動狀態(tài)的高頻振蕩器靠近線纜 時，金屬物體產(chǎn)生渦電流，從而使振蕩回路中的能量損耗增大、正反 饋減弱、振蕩器振蕩減弱甚至停止，再通過將這些狀態(tài)轉(zhuǎn)換成聲信息 來反映線纜位置走向。如美國Zircon i700墻體掃描器金屬探測儀；
(3) 信號型故障定位測試工具通過在線纜上用發(fā)射儀載入固
定頻率的信號并使用接收儀器檢測墻面同頻率信號而確定線纜位置 走向。如美國理想工業(yè)公司生產(chǎn)的Sure Test⑧線纜探測儀；
(4) 射線照相探傷儀讓X射線和伽馬射線穿透墻體并在膠片 上感光，處理感光膠片，得到以不同光學(xué)密度方式記錄和顯示墻體內(nèi) 部質(zhì)量密度的射線照相底片，觀察得出線纜的位置走向。如比利時 ICM公司(Industrial Control Machines . S. A)的SITE-X工業(yè)X射線機(jī)/X光機(jī)系列；
(5)超聲波檢測儀利用超聲波在不同物質(zhì)下的反射、衍射等特
性，通過觀察顯示在超生檢測儀上的有關(guān)超聲波在墻體內(nèi)部發(fā)生的傳
播變化，來判定墻體的內(nèi)部構(gòu)造，從而得出線纜的位置走向。如瑞士 制造(proceq)的Silver Schmidt BN超聲波檢測儀；
上面幾種儀器存在的缺點(diǎn)是體積龐大、高昂成本、操作困難和使
用安全性欠佳，以至直接影響以上產(chǎn)品在巿場上的推廣應(yīng)用。
雖然國內(nèi)外的學(xué)者和研究人員在電磁理論和電磁檢測方面做了
大量的研究工作，但在對建筑物墻體內(nèi)填埋電線的檢測應(yīng)用研究以及
相應(yīng)產(chǎn)品至今仍然是空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，方便易 用，使用安全，檢測精確度高的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳 感器。本發(fā)明設(shè)計(jì)巧妙，輕便實(shí)用，價格便宜。
本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有底襯及裝設(shè)在底襯上的至少兩個 傳感器，兩個傳感器的軸向幾何軸線相互錯開，傳感器包括磁芯及繞 在磁芯外側(cè)用于感應(yīng)磁場、產(chǎn)生電動勢的漆包線，兩個傳感器的漆包 線的一端與多級放大電路模塊的輸入端連接，兩個傳感器的漆包線的 另 一端彼此連接在一起組成傳感器對。
上述兩個傳感器的軸向幾何軸線相互錯開90。，且兩個傳感器模 塊的軸向幾何軸線與被測線路之間的夾角為45°。
上述磁芯用鐵基非晶合金做出。
上述漆包線釆用分層繞在磁芯上。
上述漆包線分6層繞在磁芯上，每層繞50圈。
5上述磁芯的兩端還設(shè)有用于固定漆包線和限制其不超出界限的限位套。
本發(fā)明由于釆用無損檢測和電磁敏感度測試的結(jié)構(gòu)，不但能有效保證建筑物改造工程的安全施行，還在使用效果與成本之間達(dá)到最
優(yōu)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明突破了兩條通電電線之間磁場互相抵消的限制，研制出基于電磁理論的、能對墻內(nèi)通電線纜微弱電流信號進(jìn)行檢測的傳
感器；
(2) 無傷墻面，釆用無損檢測技術(shù)；
(3) 成本低；
(4) 靈敏度高，靠近通電電線時，強(qiáng)度變化顯著；
(5) 定位準(zhǔn)確，指示位置與電線實(shí)際位置誤差小，僅為土O. 5CM;
(6) 簡單易用，無需任何專業(yè)知識即可操作；
(7) 結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用；
(8)安全可靠。無射線、超聲波等釋放，也不需要在電線上安裝儀器。
本發(fā)明能夠在無需破壞墻體、天花、地板內(nèi)的情況下精確檢測填埋在其中的電線及其走向，對于未來智能建筑維護(hù)、智能加工維護(hù)、用電安全、布線追蹤等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價值，是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器。


圖l為本發(fā)明傳感器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明傳感器模塊中單個傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、 2所示，包括有底襯ll及裝設(shè)在底襯11上的至少兩個傳感器12,傳感器模塊12的軸向幾何軸線相互錯開，傳感器12包括磁芯121及繞在磁芯121外側(cè)用于感應(yīng)磁場、產(chǎn)生電動勢的漆包線122,兩個傳感器12的漆包線122的一端與多級放大電路模塊2的輸入端連接，兩個傳感器12的漆包線122的另一端彼此連接在一起組成傳感器對。
上述兩個傳感器模塊12的軸向幾何軸線相互錯開90。，且兩個傳感器模塊12的軸向幾何軸線與被測線路之間的夾角為45°。
上述磁芯121用鐵基非晶合金做出。
本實(shí)施例中，上述漆包線122采用分層繞在磁芯121上。
本實(shí)施例中，上述漆包線122分6層繞在磁芯121上，每層繞
50圈。
上述磁芯121的兩端還設(shè)有用于固定漆包線122和限制其不超出界限的限位套123。
本發(fā)明與多級放大電路模塊、單片機(jī)模塊、顯示模塊組合可組
成室內(nèi)墻埋電線無傷檢測儀。
本發(fā)明的傳感器在安裝時，其外側(cè)帶金屬屏蔽層，起屏蔽干擾
的作用。接觸感應(yīng)面釆用類似CT底片的膠片進(jìn)行封裝，柔軔且耐
磨。從傳感器內(nèi)部引出引線插座，方便與放大電路輸入口連接。另
外，其安裝盒表面還設(shè)有標(biāo)識被測量區(qū)域正下方電線精確走向情況
的雙箭頭。
權(quán)利要求
1、一種非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器，其特征在于包括有底襯(11)及裝設(shè)在底襯(11)上的至少兩個傳感器(12)，傳感器模塊(12)的軸向幾何軸線相互錯開，傳感器(12)包括磁芯(121)及繞在磁芯(121)外側(cè)用于感應(yīng)磁場、產(chǎn)生電動勢的漆包線(122)，兩個傳感器(12)的漆包線(122)的一端與多級放大電路模塊(2)的輸入端連接，兩個傳感器(12)的漆包線(122)的另一端彼此連接在一起組成傳感器對。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳 感器，其特征在于上述兩個傳感器(12)的軸向幾何軸線相互錯開 90°，且兩個傳感器(12)的軸向幾何軸線與被測線路(13)之間的 夾角為45°。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳 感器，其特征在于上述磁芯(121)用鐵基非晶合金做出。
4 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳 感器，其特征在于上述漆包線(122)釆用分層繞在磁芯(121)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳 感器，其特征在于上述漆包線(122 )分6層繞在磁芯(121)上，每 層繞50圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的非電流互感器式工頻弱電 電磁信號傳感器，其特征在于上述磁芯(121)的兩端還設(shè)有用于固 定漆包線(122)和限制其不超出界限的限位套(123)。
全文摘要
本發(fā)明是一種非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器。包括有底襯(11)及裝設(shè)在底襯(11)上的至少兩個傳感器(12)，傳感器模塊(12)的軸向幾何軸線相互錯開，傳感器(12)包括磁芯(121)及繞在磁芯(121)外側(cè)用于感應(yīng)磁場、產(chǎn)生電動勢的漆包線(122)，兩個傳感器(12)的漆包線(122)的一端與多級放大電路模塊(2)的輸入端連接，兩個傳感器(12)的漆包線(122)的另一端彼此連接在一起組成傳感器對。本發(fā)明采用無損檢測技術(shù)，無傷墻面，成本低，靈敏度高，靠近通電電線時，強(qiáng)度變化顯著；且定位準(zhǔn)確，指示位置與電線實(shí)際位置誤差小，僅為±0.5cm；簡單易用，無需任何專業(yè)知識即可操作；結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，安全可靠，無射線、超聲波等釋放，也不需要在電線上安裝儀器，是一種方便實(shí)用的非電流互感器式工頻弱電電磁信號傳感器。
文檔編號G01V3/02GK101539636SQ200910038438
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者何元烈, 余永權(quán), 偉 江, 江立鋒 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)