欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2017101422042
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-10
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种微弱电流信号监测系统,包括电流传感器(1)、数据采集系统(2)、积分器(3)、电光转换器(4)、光纤(5)、光电转换器(6)、分析平台(7);其特征在于:电流传感器(1)的输出直接传输给数据采集系统(2)进行信号采集,将模拟信号转换为数字信号,然后采用积分器(3)对其进行积分还原,积分后的数据输出经过电光转换器(4)转换为光信号,然后利用光纤(5)传输至低压端电路中,低压端电路中的光电转换器(6)将光信号转换成电信号,然后传输给分析平台(7)进行分析处理;

分析平台(7)用于对被监测电流进行参数计算、趋势预测、数据存储、波形显示,并采用EMD-HHT时频分析方法提取信号的特征,实现各分量的准确提取。

2.根据权利要求1所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述电流传感器(1)采用方形结构Rogowski线圈,其结构是4根缠绕线圈的直线型Rogowski线圈,4根直线型线圈首尾相接,固定在环氧树脂板上。

3.根据权利要求2所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述方形Rogowski线圈的结构为:骨架为两个半环形式,四个线圈分成两组,分别位于两个半环上,通过导线实现线圈输出的相连;测量时,两个半环可以打开,形成开合式结构,方形Rogowski线圈四个边加在一起,电压输出为:

4.根据权利要求1所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述电流传感器(1)由两个传感器组成:第一传感器(①)、第二传感器(②),每个传感器由四个直线型线圈构成一个方形结构的Rogowski线圈,两个传感器骨架的结构和尺寸相同,不同点在于线圈匝数不一样,第一传感器(①)线圈匝数少为200匝,用于大电流的测量,第二传感器(②)线圈匝数少为1000匝,用于小电流的测量。

5.根据权利要求1所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述数据采集系统(2)由信号调节电路、A/D转换模块、微处理器FPGA芯片、电光转换模块连接组成,电流传感器(1)的输出传给信号调节电路,将其转换成合适的大小,然后信号传送至A/D转换模块,A/D转换模块用于将模拟量信号转换成数字量信号,然后在微处理器FPGA芯片中进行组帧处理,微处理器采用FPGA芯片作为核心处理器,对数据进行处理后,通过电光转换模块转换成光信号,然后传至低压端电路。

6.根据权利要求1所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述数据采集系统(2)为有源电路的设计,采用电路较为简单可靠的一次电流取能方式,并向高压侧信号采集系统电路供电。

7.根据权利要求1所述一种微弱电流信号监测系统,其特征在于:所述积分器(3)采用改进后的低频增益特性的积分电路,积分器的传递函数为:

8.一种微弱电流信号监测方法,其特征在于:电流传感器(1)的输出直接传输给数据采集系统(2)进行信号采集,将模拟信号转换为数字信号,然后采用积分器(3)对其进行积分还原,积分后的数据输出经过电光转换器(4)转换为光信号,然后利用光纤(5)传输至低压端电路中,低压端电路中的光电转换器(6)将光信号转换成电信号,然后传输给分析平台(7)进行分析处理;分析平台(7)用于对被监测电流进行参数计算、趋势预测、数据存储、波形显示,并采用EMD-HHT时频分析方法提取信号的特征,实现各分量的准确提取。

9.一种微弱电流信号监测方法,其特征在于:所述电流传感器(1)由两个传感器组成:

第一传感器(①)、第二传感器(②),每个传感器由四个直线型线圈构成一个方形结构的Rogowski线圈,第一传感器(①)线圈匝数少,用于大电流的测量;第二传感器(②)匝数多,用于小电流的测量,通过两个线圈的配合实现宽动态范围内电流的精确测量。