本實(shí)用新型涉及一種柔性電流探頭。

背景技術(shù)：

眾所周知測(cè)量交流電流的方法很多，尤其是測(cè)量工頻市電，電流互感器的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)容量的不同，互感器被設(shè)計(jì)成各種規(guī)格，既可以測(cè)量毫安級(jí)小電流也可以測(cè)量上萬安培的大電流，可見互感器的使用非常廣泛。但互感器作為一種靠電磁感應(yīng)原理測(cè)量電流的設(shè)備，為了最大限度的提高磁信號(hào)測(cè)量能力，一般會(huì)采用高導(dǎo)磁的金屬材料作為磁芯，以便更好的聚磁，比如常用的磁芯包括硅鋼，坡莫合金，非晶材料，納米晶材料，鐵氧體材料等等。不管哪種磁芯均存在各種問題，比如，坡莫合金和非晶納米晶材料的價(jià)格非常昂貴，硅鋼材料和鐵氧體材料導(dǎo)磁能力較差，從而體積更大，重量更重。所有的磁芯均存在一個(gè)磁飽和的問題，即無法測(cè)量超出其磁飽和范圍的電流。在高頻測(cè)量領(lǐng)域，帶磁芯的互感器還存在鐵損現(xiàn)象，強(qiáng)烈的渦流會(huì)使磁芯劇烈發(fā)熱，甚至燒毀互感器?；ジ衅鞔嬖诘牧硪粋€(gè)問題是，互感器的二次側(cè)開路會(huì)產(chǎn)生高電壓，高電壓的存在會(huì)威脅到設(shè)備和人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種柔性電流探頭。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是：

一種柔性電流探頭，包括具有前自由端和后自由端的導(dǎo)線，還包括具有柔性的骨架管和環(huán)接部件，導(dǎo)線包括連接在一起的纏繞段和貫穿段，纏繞段纏繞在骨架管的外壁上，貫穿段設(shè)在骨架管的管腔內(nèi)；骨架管具有前端和后端，前自由端設(shè)在纏繞段上，后自由端設(shè)在貫穿段上，且前自由端和后自由端均處于骨架管的前端上，纏繞段外包裹有屏蔽層；環(huán)接部件與所述前端固定連接，環(huán)接部件上設(shè)有可與所述后端連接的連接孔，使得所述后端可與環(huán)接部件連接而令骨架管形成一個(gè)環(huán)狀的構(gòu)件。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括可與環(huán)接部件扣接的扣接部件，扣接部件與所述后端連接，環(huán)接部件內(nèi)設(shè)有屏蔽管，屏蔽管的管孔即為所述的連接孔，所述前端設(shè)連接孔內(nèi)。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，纏繞段外包裹有絕緣層，屏蔽層包裹住絕緣層。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，屏蔽層包裹有保護(hù)層。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述屏蔽層為網(wǎng)狀構(gòu)件。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)線為漆包線。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，纏繞段包括多個(gè)堆疊在一起的依次首尾相連的多個(gè)漆包線環(huán)，相鄰的漆包線環(huán)之間的間隙小于0.1mm。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括具有輸入端和輸出端的積分電路，前自由端和后自由端均與所述輸入端連接，所述積分電路設(shè)在環(huán)接部件上。

本實(shí)用新型的有益效果是：一種柔性電流探頭，包括具有前自由端和后自由端的導(dǎo)線，還包括具有柔性的骨架管和環(huán)接部件，導(dǎo)線包括連接在一起的纏繞段和貫穿段，纏繞段纏繞在骨架管的外壁上，貫穿段設(shè)在骨架管的管腔內(nèi)；骨架管具有前端和后端，前自由端設(shè)在纏繞段上，后自由端設(shè)在貫穿段上，且前自由端和后自由端均處于骨架管的前端上，纏繞段外包裹有屏蔽層；環(huán)接部件與所述前端固定連接，環(huán)接部件上設(shè)有可與所述后端連接的連接孔，使得所述后端可與環(huán)接部件連接而令骨架管形成一個(gè)環(huán)狀的構(gòu)件。使用時(shí)，將骨架管的前端和后端連接在一起，從而形成一個(gè)感應(yīng)環(huán)，然后將前自由端和后自由端連接到相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，再讓待測(cè)電線穿過感應(yīng)環(huán)，當(dāng)電線的電流出現(xiàn)變化時(shí)，感應(yīng)環(huán)的磁通量會(huì)發(fā)生變化，從而令前自由端和后自由端產(chǎn)生電勢(shì)差，根據(jù)微分公式du=M*di/dt可讓人們或系統(tǒng)知道電流的變化量，其中M是一個(gè)恒定的物理參數(shù)，只要繞線匝數(shù)和柔性骨架尺寸固定了，這個(gè)M值也就固定了。從公式可知，瞬時(shí)電壓的大小跟瞬時(shí)電流的大小呈線性關(guān)系，電流的變化率越快，輸出電壓也越大，有利于減少系統(tǒng)和人們的計(jì)算量。本實(shí)用新型沒有硬質(zhì)的高導(dǎo)磁磁芯，而是采用了柔性骨架，無磁芯結(jié)構(gòu)，不存在高頻鐵損發(fā)熱現(xiàn)象，沒有磁滯現(xiàn)象，頻帶寬響應(yīng)快，不存在二次側(cè)開路高壓危險(xiǎn)。本實(shí)用新型用于電流的監(jiān)測(cè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說明。顯然，所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作時(shí)的原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

參照?qǐng)D1至圖4，這是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，具體地：

一種柔性電流探頭，包括具有前自由端和后自由端的導(dǎo)線，還包括具有柔性的骨架管2和環(huán)接部件6，導(dǎo)線包括連接在一起的纏繞段11和貫穿段12，纏繞段11纏繞在骨架管2的外壁上，貫穿段12設(shè)在骨架管2的管腔內(nèi)；骨架管2具有前端和后端，前自由端設(shè)在纏繞段11上，后自由端設(shè)在貫穿段12上，且前自由端和后自由端均處于骨架管2的前端上，纏繞段外包裹有屏蔽層4；環(huán)接部件6與所述前端固定連接，環(huán)接部件6上設(shè)有可與所述后端連接的連接孔61，使得所述后端可與環(huán)接部件6連接而令骨架管2形成一個(gè)環(huán)狀的構(gòu)件。使用時(shí)，將骨架管的前端和后端連接在一起，從而形成一個(gè)感應(yīng)環(huán)，然后將前自由端和后自由端連接到相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，再讓待測(cè)電線穿過感應(yīng)環(huán)，當(dāng)電線的電流出現(xiàn)變化時(shí)，感應(yīng)環(huán)的磁通量會(huì)發(fā)生變化，從而令前自由端和后自由端產(chǎn)生電勢(shì)差，根據(jù)微分公式du=M*di/dt可讓人們或系統(tǒng)知道電流的變化量，其中M是一個(gè)恒定的物理參數(shù)，只要繞線匝數(shù)和柔性骨架尺寸固定了，這個(gè)M值也就固定了。從公式可知，瞬時(shí)電壓的大小跟瞬時(shí)電流的大小呈線性關(guān)系，電流的變化率越快，輸出電壓也越大，有利于減少系統(tǒng)和人們的計(jì)算量。本實(shí)用新型沒有硬質(zhì)的高導(dǎo)磁磁芯，而是采用了柔性骨架，無磁芯結(jié)構(gòu)，不存在高頻鐵損發(fā)熱現(xiàn)象，沒有磁滯現(xiàn)象，頻帶寬響應(yīng)快，不存在二次側(cè)開路高壓危險(xiǎn)。

為了提高本實(shí)施例的抗干擾能力，本實(shí)施還包括可與環(huán)接部件6扣接的扣接部件62，扣接部件62與所述后端連接，環(huán)接部件6內(nèi)設(shè)有屏蔽管64，屏蔽管64的管孔即為所述的連接孔61，所述前端設(shè)連接孔61內(nèi)。

為了減少泄漏電流，讓本實(shí)用新型的精度更高，纏繞段外包裹有絕緣層3，屏蔽層4包裹住絕緣層3。

為避免本實(shí)用新型的功能結(jié)構(gòu)得到有效的保護(hù)，屏蔽層4包裹有保護(hù)層5。

為了提高本實(shí)施例的抗干擾能力，所述屏蔽層4為網(wǎng)狀構(gòu)件。

纏繞段越密，本實(shí)用新型的精度越高，故所述導(dǎo)線為漆包線，纏繞段11包括多個(gè)堆疊在一起的依次首尾相連的多個(gè)漆包線環(huán)，相鄰的漆包線環(huán)之間的間隙小于0.1mm。

為了讓人們和系統(tǒng)能直接得到有用的數(shù)據(jù)，本實(shí)施例還包括具有輸入端和輸出端的積分電路（圖中未示），前自由端和后自由端均與所述輸入端連接，所述積分電路設(shè)在環(huán)接部件上。

以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。