用于非接触式检测电学参量的电子测量器具的制作方法

摘要: 本发明涉及一种用于非接触式检测电学参量、尤其是电流和/或电压的电子测量器具,其具有固定臂和可围绕铰接部运动的臂,在所述臂中分别接收有磁芯,其中,在固定臂或可动臂...
用于非接触式检测电学参量的电子测量器具的制作方法

本发明涉及一种用于非接触式检测电学参量、尤其是电流和/或电压的电子测量器具,其具有固定臂和可围绕铰接部运动的臂,在所述臂中分别接收有磁芯,其中,在固定臂或可动臂中的一个臂中接收有霍尔传感器。

背景技术:

1、在根据法拉第定律进行非接触式电流测量的电测量器具中,通常将两个大致半圆形布置的磁芯接收在相应的由非导电材料制成的壳体中。这类器具通常包括固定臂和可动臂,其中,可动臂例如可围绕铰接部相对于固定臂运动。在两个臂的内部布置有大致半圆形构造的磁芯。此外,在电子测量器具的两个臂中的一个臂中布置有霍尔传感器,借助该霍尔传感器测量穿过两个磁芯的横截面的磁通量。所测量的信号被转换成电压信号或电流信号并被输送给电测量器具的测量装置。

2、在这类测量器具中,挑战在于,对于小电流和低频率的测量只能达到较小的精度。包围磁芯的壁需要一定的壁厚,以便为用户保证足够的稳定性以及符合ip防护等级的防护。所使用的霍尔传感器需要至少1.1 mm的间隙,这导致在臂的闭合位置中磁芯彼此相距约3 mm。这又具有如下缺点:当间隙大于2.5 mm时,动态磁通损耗会增强。这一方面导致数据采集变差和相对较大的分散。需要增大所使用的磁芯的横截面积,以便获得足够的测量精度并补偿磁通损耗,。

技术实现思路

1、根据本发明,提出了一种用于非接触式检测电学参量、尤其是电流和/或电压的电子测量器具,该电子测量器具具有固定臂和可动臂,在所述固定臂和可动臂中分别接收有磁芯,其中,在固定臂或可动臂中的一个臂中接收有霍尔传感器。在另一个臂中构造有与霍尔传感器对置的壁厚减小部,该壁厚减小部减小磁芯的端侧之间的间距。

2、通过根据本发明提出的解决方案能够实现,使两个磁芯的彼此对置的端侧之间的间距减小,从而显著降低磁通损耗,同时保证根据ip防护等级对用户和器具的防护。

3、在根据本发明提出的解决方案的有利改进方案中,电子测量器具提供成使得具有壁厚减小部的固定臂或可动臂具有前侧壳体部件和后侧壳体部件。

4、此外,在根据本发明提出的电子测量器具中以有利的方式设置,壁厚减小部实施为可置入到固定臂或可动臂中的置入件。

5、进一步根据本发明提出的解决方案,电测量器具提供成使得置入件正方形地或以矩形形状构造。

6、以有利的方式在电子测量器具中设置,置入件具有包覆模塑(übermoldet)的区域,该包覆模塑的区域包围出壁厚减小的窗口。

7、根据本发明提出的电子测量器具的特点还在于,可置入前侧壳体部件和后侧壳体部件中的置入件、尤其是该置入件的壁厚减小的窗口,与第一磁芯的端侧或与第二磁芯的端侧对齐。由此能够实现,减小磁芯的彼此对置的端部之间的减小的间距,或者减小霍尔传感器和与该霍尔传感器对置的磁芯的端侧之间的间距。由此可以实现磁通损耗的显著降低,其中,保持磁芯的尺寸。

8、在根据本发明提出的电子测量器具中以有利的方式设置,第一和第二磁芯分别具有基本上半圆形的弯曲部。

9、此外,根据本发明提出的电子测量器具的特点在于,置入件制造为由金属材料制成的扁平板并且至少部分地沿着其外周设有倒角。通过倒角可以实现简化将可置入的置入件装配到在彼此待接合的前侧壳体部件和后侧壳体部件中的容纳部(fassung)中。

10、此外,在根据本发明提出的电测量器具中设置,置入件接收在前侧壳体部件和后侧壳体部件中的容纳部中,并且这些部件材料锁合地、尤其是借助超声焊接彼此接合。

11、此外,在根据本发明提出的电子测量器具中设置,固定臂和可动臂占据闭合位置或打开位置,并在闭合位置中限界出孔眼。

12、此外,本发明涉及一种电子测量器具用于非接触式测量电学参量、尤其是电流和/或电压的应用。

13、通过本发明提出的在磁芯的彼此对置的端侧上设置壁厚减小部的解决方案,可以基本上保持磁芯的尺寸并实现磁通损耗的显著降低。以有利的方式,通过本发明提出的解决方案可以将所使用的霍尔传感器和与该霍尔传感器对置的磁芯的端侧之间的间距减小到2 mm或更小的量级。通过本发明提出的解决方案可以有利地避免必须通过增大磁芯来补偿否则会出现的磁通损耗。因此,可以保持在本发明提出的电子测量器具的臂中存在的结构空间并将其减小到可操作的度量。尤其也可以保持本发明提出的电子测量器具的重量。

14、如果在测量期间例如使电子测量器具转动或以其他方式运动,则通过本发明提出的解决方案,由于在闭合状态中减小的间距,可以实现所传输的数据或信号的微小变化,因为磁芯彼此非常靠近地彼此对置布置并且磁通损耗极其微小。

15、通过本发明提出的壁厚减小部,尤其是在与霍尔传感器对置的磁芯的端侧处,该壁厚减小部可以完全用模塑材料包覆模塑。代替借助超声焊接将前侧壳体部件和后侧壳体部件材料锁合地接合,也可以将它们彼此粘合。

1.一种用于非接触式检测电学参量、尤其是电流和/或电压的电子测量器具(10),所述电子测量器具具有固定臂(12)和可动臂(14),在所述固定臂和可动臂中分别接收有磁芯(30、32),其中,在所述固定臂或可动臂(12、14)中的一个臂中接收有霍尔传感器(34),其特征在于,在相应的另一个臂(12、14)中构造有与所述霍尔传感器(34)对置的壁厚减小部(42),所述壁厚减小部减小所述磁芯(30、32)的端侧(66、68;70、72)之间的间距(64)。

2.根据权利要求1所述的电子测量器具(10),其特征在于,具有所述壁厚减小部(42)的所述固定臂或可动臂(12、14)具有前侧壳体部件和后侧壳体部件(54、56)。

3.根据权利要求1至2所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述壁厚减小部(42)实施为能置入到所述固定臂或可动臂(12、14)中的置入件(44)。

4.根据权利要求1至3所述的电子测量器具(10),其特征在于,置入件(44)正方形地或以矩形形状(46)实施。

5.根据权利要求1至4所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述置入件(44)具有包覆模塑的区域(50),所述包覆模塑的区域包围出壁厚减小的窗口(52)。

6.根据权利要求1至5所述的电子测量器具(10),其特征在于,能置入到所述前侧壳体部件和后侧壳体部件(54、56)中的所述置入件(44)、尤其是所述置入件的壁厚减小的窗口(52)与第一磁芯(30)的端侧(66、68)或与第二磁芯(32)的端侧(70、72)对齐。

7.根据权利要求1至6所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述第一和第二磁芯(30、32)分别具有基本上半圆形的弯曲部(74)。

8.根据权利要求1至7所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述置入件(44)实施为由金属材料制成的扁平板并且至少部分地沿着其外周设有倒角(48)。

9.根据权利要求1至8所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述置入件(44)接收在所述前侧壳体部件和后侧壳体部件(54、56)中的容纳部(58)中,并且这些部件材料锁合地、尤其是通过超声焊接彼此接合。

10.根据权利要求1至9所述的电子测量器具(10),其特征在于,所述固定臂和所述可动臂(12、14)占据闭合位置(22)或打开位置(28),并在所述闭合位置(22)中限界出孔眼(20)。

11.一种根据权利要求1至10中任一项所述的电子测量器具(10)用于非接触式测量电学参量、尤其是电流和/或电压的应用。