本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量?jī)x，其包括用于連接測(cè)量用電流互感器的連接裝置，其特征在于，用于對(duì)由測(cè)量?jī)x和測(cè)量用電流互感器組成的測(cè)量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)環(huán)，其中校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為電導(dǎo)體且可被測(cè)量用電流互感器包圍。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量裝置，其包括電氣測(cè)量?jī)x以及測(cè)量用電流互感器，以及一種對(duì)連接有測(cè)量用電流互感器的電流測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)方法，其中使已知大小的校準(zhǔn)電流流過(guò)集成在測(cè)量?jī)x中的校準(zhǔn)環(huán)，在測(cè)量用電流互感器中產(chǎn)生可加以分析的參考信號(hào)并將該參考信號(hào)傳輸給測(cè)量?jī)x，將所述參考信號(hào)或從中推導(dǎo)出來(lái)的參考值存儲(chǔ)在測(cè)量?jī)x的存儲(chǔ)單元中，以所存儲(chǔ)的參考信號(hào)或參考值為參考進(jìn)行接下來(lái)的實(shí)測(cè)值檢測(cè)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量?jī)x，其包括用于連接測(cè)量用電流互感器的連接裝置。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量裝置，其包括本專(zhuān)利技術(shù)的電流測(cè)量?jī)x和連接在該測(cè)量?jī)x上的測(cè)量用電流互感器，本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種對(duì)連接有測(cè)量用電流互感器的電流測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)方法。
技術(shù)介紹
由具有作為傳感器的可分式測(cè)量用電流互感器的手持式測(cè)量?jī)x組成的用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量系統(tǒng)屬于公知技術(shù)。為了測(cè)量，測(cè)量用電流互感器將電導(dǎo)體包圍并由該通·流導(dǎo)體的實(shí)測(cè)磁場(chǎng)推導(dǎo)出與導(dǎo)體電流成比例的測(cè)量信號(hào)。在此，可分式測(cè)量用電流互感器實(shí)施為測(cè)量卡鉗并集成在手持式測(cè)量?jī)x中。因?yàn)樵跍y(cè)量系統(tǒng)的該實(shí)施形式中，測(cè)量卡鉗和真正意義上的測(cè)量?jī)x形成被稱(chēng)作測(cè)電鉗或電流鉗的結(jié)構(gòu)單元，因此只需要對(duì)該電流鉗進(jìn)行校準(zhǔn)。為了適用于寬的應(yīng)用領(lǐng)域或者特殊應(yīng)用，還已知由手持式測(cè)量?jī)x組成的測(cè)量系統(tǒng)，所述手持式測(cè)量?jī)x具有連接裝置，以便連接作為外部傳感器的、不同的測(cè)量用電流互感器。由于這些傳感器可以更換，而且鑒于同類(lèi)型傳感器存在制造公差，或者鑒于可以按照不同用途連接不同類(lèi)型的傳感器，因而有必要對(duì)每個(gè)傳感器都進(jìn)行校準(zhǔn)。此外，由于如污染和損傷的機(jī)械影響因素、如溫度和濕度的環(huán)境影響因素或老化過(guò)程所引發(fā)的傳感器參數(shù)變化也會(huì)導(dǎo)致這樣的測(cè)量系統(tǒng)很難得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的精確校準(zhǔn)。再考慮到測(cè)量裝置自身因老化、污染或環(huán)境條件變化而引起的參數(shù)變化，也需要進(jìn)行再校準(zhǔn)。然而若定期進(jìn)行校準(zhǔn)，就意味著需要增加投入，因此人們往往以放棄傳感器的可更換性為代價(jià)來(lái)試圖獲得更高的測(cè)量精度。具有固定集成于手持式測(cè)量?jī)x內(nèi)的測(cè)量卡鉗的前述測(cè)電鉗就是這種情況。為了免除反復(fù)校準(zhǔn)，一般情況下校準(zhǔn)局限于配套的傳感器，但是這導(dǎo)致，在連接其它傳感器的情況下產(chǎn)生很大的測(cè)量偏差。使用高級(jí)的耐用型傳感器可以防止傳感器參數(shù)發(fā)生時(shí)間性變化，采用高成本的制造方法可以減小制造公差，通過(guò)篩選可以?xún)H將在窄公差范圍內(nèi)的傳感器投放市場(chǎng)，這樣可以最大程度地回避再校準(zhǔn)。但是總體而言，這些措施除了會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)量夕卜，還會(huì)產(chǎn)生時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本，因而只能受限地取代再校準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是，提供一種可連接測(cè)量用電流互感器的電流測(cè)量?jī)x，以及一種允許對(duì)由測(cè)量?jī)x以及連接在該測(cè)量?jī)x上的測(cè)量用電流互感器所組成的測(cè)量裝置進(jìn)行精確的和待簡(jiǎn)單實(shí)施的校準(zhǔn)的方法。在電流測(cè)量?jī)x方面，結(jié)合一種包括用于連接測(cè)量用電流互感器的連接裝置的、用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量?jī)x，該目的通過(guò)用于對(duì)由測(cè)量?jī)x和連接在該測(cè)量?jī)x上的測(cè)量用電流互感器所組成的測(cè)量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)環(huán)得以實(shí)現(xiàn)，其中，所述校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為電導(dǎo)體且可被所述測(cè)量用電流互感器包圍。據(jù)此，本專(zhuān)利技術(shù)的測(cè)量?jī)x具有校準(zhǔn)環(huán)。這個(gè)校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為電導(dǎo)體，因而可以在校準(zhǔn)過(guò)程中被施加已知大小的電流(校準(zhǔn)電流)。該校準(zhǔn)環(huán)成形為，使得其能夠被連接在測(cè)量?jī)x上的測(cè)量用電流互感器包圍。為此，測(cè)量用電流互感器構(gòu)成為是可分的或校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為是可分的，或者二者均構(gòu)成為是可分的。在校準(zhǔn)環(huán)中流動(dòng)的校準(zhǔn)電流在測(cè)量用電流互感器內(nèi)產(chǎn)生可加以分析的參考信號(hào)，將該參考信號(hào)傳輸給測(cè)量?jī)x并在測(cè)量?jī)x上對(duì)其進(jìn)行分析。這樣就可以很方便地為具有不同測(cè)量用電流互感器的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，且不必使用附加設(shè)備。使用者就地選出與相應(yīng)的工作環(huán)境最佳匹配的傳感器并順利地對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣就不需要用外部校準(zhǔn)儀實(shí)施通常耗時(shí)較長(zhǎng)的校準(zhǔn)過(guò)程。除了可以毫無(wú)問(wèn)題地對(duì)更換后的傳感器進(jìn)行(再)校準(zhǔn)這一優(yōu)點(diǎn)外，集成式校準(zhǔn)環(huán)還能將傳感器參數(shù)的時(shí)間性變化考慮在內(nèi)。這一點(diǎn)之所以必要的原因是，傳感器參數(shù)會(huì)受機(jī)械因素、環(huán)境因素或老化過(guò)程影響而發(fā)生變化。 在其他有利的實(shí)施方式中，所述校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為測(cè)量?jī)x殼體的剛性的、可外伸的或可外翻的部分，或者構(gòu)成為柔性導(dǎo)體。剛性地構(gòu)成的校準(zhǔn)環(huán)的特點(diǎn)在于，在野外使用時(shí)具有理想的耐用性，而可外伸或可外翻的實(shí)施方式可以使測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)特別緊湊，并且能用作測(cè)量?jī)x的支座或支架。在工作環(huán)境空間狹小的情況下，構(gòu)成為柔性導(dǎo)體允許在測(cè)量?jī)x位置固定的情況下使校準(zhǔn)環(huán)的位置定向，使得始終能被測(cè)量用電流互感器包圍。在所有實(shí)施方式中，該校準(zhǔn)環(huán)都可以適宜地構(gòu)成為把手/手柄，以便能安全地握持、運(yùn)輸該測(cè)量?jī)x，并在必要時(shí)將其掛起。為能配合一件式的測(cè)量用電流互感器進(jìn)行校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)環(huán)構(gòu)成為是可分的。舉例而言，構(gòu)成為剛性的部分的校準(zhǔn)環(huán)實(shí)施為可以借助鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，或者柔性的校準(zhǔn)環(huán)通過(guò)連接件可分離地構(gòu)成。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述測(cè)量?jī)x構(gòu)成為手持式測(cè)量?jī)x。這種實(shí)施方式特別適合用作便攜式測(cè)量系統(tǒng)，并且在工作環(huán)境空間狹小的情況下可以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作。有利的是，所述連接裝置構(gòu)成為可以連接所述測(cè)量用電流互感器的插接式連接電纜的插式連接結(jié)構(gòu)。該插式連接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量用電流互感器的快速更換。所述測(cè)量?jī)x有利地具有基于微控制器的控制單元，該控制單元包含有存儲(chǔ)單元。這種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了測(cè)量?jī)x的靈活配置，校準(zhǔn)過(guò)程和測(cè)量過(guò)程得以在軟件控制下實(shí)施，還能使軟件與固件得到更新。此外，該目的如下得以實(shí)現(xiàn)，用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量裝置具有根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的測(cè)量?jī)x以及連接在該測(cè)量?jī)x上的測(cè)量用電流互感器。由此提供用于測(cè)量電流的完整的測(cè)量系統(tǒng)。本專(zhuān)利技術(shù)的測(cè)量?jī)x的優(yōu)點(diǎn)該測(cè)量裝置也都具有，特別是可以很方便地現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該測(cè)量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，且不必使用附加設(shè)備。在方法方面，基于本專(zhuān)利技術(shù)的目的如下得以實(shí)現(xiàn)，使已知大小的校準(zhǔn)電流從集成在所述測(cè)量?jī)x中的校準(zhǔn)環(huán)中流過(guò)，所述測(cè)量用電流互感器將所述校準(zhǔn)環(huán)包圍，在所述測(cè)量用電流互感器中產(chǎn)生可加以分析的參考信號(hào)并將該參考信號(hào)傳輸給所述測(cè)量?jī)x，將該參考信號(hào)或從中推導(dǎo)出來(lái)的參考值存儲(chǔ)在所述測(cè)量?jī)x的存儲(chǔ)單元中，以所存儲(chǔ)的參考信號(hào)或所存儲(chǔ)的從該參考信號(hào)推導(dǎo)出來(lái)的參考值為參考進(jìn)行接下來(lái)的實(shí)測(cè)值檢測(cè)。在校準(zhǔn)過(guò)程中通過(guò)校準(zhǔn)環(huán)引導(dǎo)的具有已知分布的電流在連接在測(cè)量?jī)x上的傳感器的包圍校準(zhǔn)環(huán)的芯部中產(chǎn)生磁場(chǎng)，測(cè)量用電流互感器根據(jù)該磁場(chǎng)推導(dǎo)出成比例的測(cè)量信號(hào)并通過(guò)連接電纜將該測(cè)量信號(hào)傳輸給測(cè)量?jī)x。將這個(gè)參考信號(hào)或從中推導(dǎo)出來(lái)的參考值存儲(chǔ)在儀器的電子測(cè)量単元中并用來(lái)對(duì)借助該傳感器所記錄的實(shí)測(cè)值進(jìn)行校正。因此，通過(guò)這樣一個(gè)校準(zhǔn)過(guò)程可以檢測(cè)相應(yīng)的連接的測(cè)量傳感器的特殊特性，當(dāng)然也可以為特定的傳感器檢測(cè)其使用時(shí)的參數(shù)變化情況，并且在用該傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)將檢測(cè)到的參數(shù)變化考慮在內(nèi)。有利的是，所述方法提供了通過(guò)不同的方式啟動(dòng)校準(zhǔn)過(guò)程的可能性。因此，校準(zhǔn)過(guò)程可以在識(shí)別到校準(zhǔn)環(huán)被測(cè)量用電流互感器包圍時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。在此情況下，使用者不需要實(shí)施其它操作步驟，并且可以在自動(dòng)進(jìn)行的校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束后用借助徹底校準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行工作。校準(zhǔn)過(guò)程還可以由使用者借助操作元件來(lái)啟動(dòng)。在此，使用者通過(guò)手動(dòng)輸入啟動(dòng)校準(zhǔn)過(guò)程。使用者也可以根據(jù)測(cè)量?jī)x要求而實(shí)施校準(zhǔn)過(guò)程，其中操作指令出現(xiàn)在測(cè)量?jī)x的顯示裝置上。這種可能性例如在測(cè)量?jī)x初次發(fā)現(xiàn)有連接的傳感器時(shí)是有意的。在適宜的實(shí)施方式中，所述校準(zhǔn)過(guò)程和實(shí)測(cè)值檢測(cè)在微控制器的控制下進(jìn)行。因此校準(zhǔn)過(guò)程和測(cè)量過(guò)程可以根據(jù)相應(yīng)的校準(zhǔn)條件和測(cè)量條件完全自動(dòng)化，或者通過(guò)操作指令進(jìn)行。附圖說(shuō)明其他有利的實(shí)施特征可從下面的說(shuō)明和附圖中獲得，其闡述了本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選的實(shí)施形式。其中，圖I示出電氣測(cè)量裝置的實(shí)施形式，該電氣測(cè)量裝置包括本專(zhuān)利技術(shù)的測(cè)量?jī)x以及所連接的測(cè)量用電流互感器且處于校準(zhǔn)位置。具體實(shí)施例方式在圖I中示出的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于測(cè)量電流的電氣測(cè)量?jī)x（4），包括用于連接測(cè)量用電流互感器（6）的連接裝置（10），其特征在于用于對(duì)由所述測(cè)量?jī)x（4）和連接在所述測(cè)量?jī)x上的所述測(cè)量用電流互感器（6）組成的測(cè)量裝置（2）進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)環(huán)（12），其中，所述校準(zhǔn)環(huán)（12）構(gòu)成為電導(dǎo)體且能被所述測(cè)量用電流互感器（6）包圍。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韋斯·卡斯滕，迪爾·托馬斯，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：本德?tīng)栍邢迌珊瞎?/a>，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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