專利名稱:抗干擾的智能電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及抗干擾的智能電表。
背景技術(shù):
由于錳銅是一種溫度系數(shù)很小的金屬(即錳銅的阻值隨溫度的變化基本可以忽略不計(jì),例如紫銅溫度每上升一度阻值上升千分之四)。根據(jù)U=I*R,錳銅的R恒定,那么就可以把錳銅制成采樣片串聯(lián)到電路中,測量錳銅采樣片兩端的電壓值來反饋電流的大小,我們一般設(shè)計(jì)錳銅的阻值為100微歐到1000微歐左右,這樣錳銅制成的分流器兩端電壓就只有8微伏到80微伏,這個(gè)微伏級的信號就可以用到計(jì)量和測量電路中。智能電表內(nèi)部通常會包括繼電器、分流器以及電表線路板,由于繼電器動(dòng)片和靜片引出端上接的電流最大可以到80A、220V交流,這種大電流大電壓不能直接被智能電表的計(jì)電費(fèi)電路和測量電路使用,所以需要使用前述的分流器來配合測量?,F(xiàn)有的分流器包括兩側(cè)的導(dǎo)電片和錳銅采樣片,錳銅采樣片的兩端分別設(shè)有用于連接采樣線的接線柱,兩端的接線柱分別通過兩絞股的采樣線連接電表線路板,錳銅采樣片的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片相連接,一側(cè)的導(dǎo)電片連接到繼電器的引出端上,錳銅采樣片為一整片的板材結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品在外界有磁場干擾的時(shí)候,錳銅的采樣到微伏信號就不準(zhǔn)確,甚至在沒電流時(shí),如果外界有磁場干擾,采樣線的兩端都有信號,導(dǎo)致電表的計(jì)量不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有智能電表易被干擾的缺陷,本實(shí)用新型提供能夠有效減小外界磁場干擾的智能電表。本實(shí)用新型所提供的抗干擾的智能電表,包括繼電器、分流器以及電表線路板,分流器包括兩側(cè)的導(dǎo)電片和錳銅采樣片,一側(cè)的導(dǎo)電片連接繼電器,錳銅采樣片的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片相連接,錳銅采樣片的兩端分別設(shè)有接線柱,兩端的接線柱分別通過兩絞股的采樣線連接電表線路板,錳銅采樣片具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面,錳銅采樣片兩端呈以一個(gè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片在另兩個(gè)基準(zhǔn)面上的投影面積。本實(shí)用新型提供降低磁場干擾的技術(shù)構(gòu)思,空間中的三個(gè)基準(zhǔn)面是虛擬的概念,意在表達(dá)在空間中存在的三個(gè)兩兩之間都垂直的虛擬的平面,而這三個(gè)平面都分別與來自于三個(gè)方向的變化的磁場相互垂直,這樣通過在正對著最大的變化磁場方向設(shè)置一個(gè)垂直于它的基準(zhǔn)面,并且將錳銅采樣片以該基準(zhǔn)面為中心設(shè)置其對稱兩端,并且該對稱兩端的每端相對錳銅采樣片而言在空間中延伸面積是最大的,那么由于最大變化磁場在其兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢可以相互抵消,從而降低最大變化磁場方向上帶來的磁干擾,進(jìn)而降低對其整體的干擾程度,相比現(xiàn)有的智能電表,在截面積、體積以及電阻值等基本參數(shù)不變的前提下,只通過對錳銅采樣片的整體形態(tài)進(jìn)行變化,便能降低對錳銅分流器的干擾,使智能電表得到精確的測量數(shù)值。[0007]本實(shí)用新型優(yōu)選抗干擾的智能電表,是三個(gè)基準(zhǔn)面分別是側(cè)基準(zhǔn)面,橫基準(zhǔn)面以及縱基準(zhǔn)面,橫基準(zhǔn)面與電表線路板呈平行設(shè)置,錳銅采樣片兩端呈以側(cè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片在側(cè)基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片在橫基準(zhǔn)面上的投影面積,錳銅采樣片在橫基準(zhǔn)面上的投影面積大于在縱基準(zhǔn)面上的投影面積,兩采樣線在兩接線柱上的接線方位和兩采樣線在電表接線板上的兩接線方位相同。由于在智能電表內(nèi)部來自側(cè)向上的變化磁場干擾最強(qiáng),通過將錳銅采樣片調(diào)整為兩端相對側(cè)基準(zhǔn)面為中心對稱,便能將來自側(cè)向的磁干擾抵消。由于來自縱向上的變化磁場弱于側(cè)向變化磁場但強(qiáng)于橫向上的變化磁場,因此通過橫基準(zhǔn)面與電表線路板呈平行設(shè)置以及采樣線的特定接線方位,將錳銅采樣片橫向平面上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電路板平面上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相抵消,從而將來自縱向的磁干擾抵消。而剩余橫向上的變化磁場干擾最弱甚至近乎于無干擾,與之對應(yīng)的錳銅采樣片縱向投影面積最小,所以錳銅采樣片縱向平面產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也相應(yīng)最弱甚至接近于無。本實(shí)用新型的抗干擾的智能電表特別設(shè)置為兩采樣線在電表接線板上的接線位置與錳銅采樣片呈縱向?qū)R。使產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小一致,提高對縱向變化磁場的抗干擾效果。本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選抗干擾的智能電表,是錳銅采樣片具有位于兩端的端部,每個(gè)端部均具有內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面、前側(cè)面、后側(cè)面,每個(gè)端部的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面相互平行,兩個(gè)端部的內(nèi)側(cè)面相互平行,兩個(gè)端部的外側(cè)面相互平行,每個(gè)端部的前側(cè)面和后側(cè)面相互平行并分別垂直于內(nèi)外側(cè)面。這樣錳銅采樣片兩端呈相對稱的兩塊平行的厚度均勻的板狀,并且其兩端都與側(cè)基準(zhǔn)面相平行,能最大限度地抵消來自側(cè)向的磁干擾。本實(shí)用新型再進(jìn)一步優(yōu)選抗干擾的智能電表,其具有位于兩個(gè)端部之間的中間部,該中間部具有兩個(gè)相平行的前后端面,前端面與前側(cè)面呈同一平面,后端面與后側(cè)面呈同一平面。這樣的設(shè)計(jì)使得中間部在橫基準(zhǔn)面上的投影面積受限于兩端部的兩外側(cè)面之間間距以及兩端部的前后側(cè)面之間間距,也即是說能降低中間部的橫向面積,從而將垂直于中間部方向的變化磁場在中間部所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的干擾限制在一定范圍之內(nèi),也能使中間部與電表接線板的配合更合理。本實(shí)用新型再再進(jìn)一步優(yōu)選抗干擾的智能電表,其錳銅采樣片的縱向截面呈U字型結(jié)構(gòu),具有易加工的優(yōu)點(diǎn),錳銅采樣片只需一次沖壓即可成型。本實(shí)用新型更進(jìn)一步優(yōu)選抗干擾的智能電表,其端部的前后側(cè)面之間間距等于兩個(gè)外側(cè)面之間間距的2倍,兩個(gè)外側(cè)面之間間距等于兩個(gè)內(nèi)側(cè)面之間間距的2倍。此比例制成的錳銅采樣片是在使用沖壓工藝前提下,在三個(gè)變化磁場方向上所能達(dá)到的最合理的抗干擾效果。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型抗干擾的智能電表實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖之一。圖2為本實(shí)用新型抗干擾的智能電表實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖之二。圖3為圖1中錳銅分流器的結(jié)構(gòu)圖之一。圖4為圖1中錳銅分流器的結(jié)構(gòu)圖之二。[0019]圖5為圖1中錳銅分流器的的展開圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示,本實(shí)用新型的抗干擾的智能電表實(shí)施例,包括固定安裝的繼電器5、分流器6以及電表線路板3,分流器6包括兩側(cè)的導(dǎo)電片2和錳銅采樣片1,錳銅采樣片I的兩端分別設(shè)有用于連接采樣線的接線柱19,兩端的接線柱19分別通過兩絞股的采樣線4連接電表線路板3,錳銅采樣片I的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片2相連接,并且是通過超聲波焊接將它們相固定在一起,將分流器6裝配到繼電器5使用時(shí),一側(cè)的導(dǎo)電片2連接到繼電器5的引出端。本實(shí)施例的兩采樣線4在兩接線柱19上的接線方位和兩采樣線4在電表接線板3上的兩接線方位相同,如圖2中所示左側(cè)的接線柱19中的左采樣線4,其在電表線路板3上的接線方位也是左側(cè),同理右采樣線4的兩端分別接入到右側(cè)的接線柱19和電表線路板3上的右接線方位。如圖1和圖2所示,本實(shí)施例中兩采樣線4在電表接線板3上的接線位置與錳銅采樣片I呈縱向?qū)R。如圖3、圖4所示,實(shí)施例中的錳銅采樣片I具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面a、b、c,三個(gè)基準(zhǔn)面是存在于空間中的虛擬的平面,本實(shí)施例中的三個(gè)基準(zhǔn)面以與繼電器配合時(shí)的方位為準(zhǔn),分別為側(cè)基準(zhǔn)面a、橫基準(zhǔn)面b以及縱基準(zhǔn)面C,三個(gè)基準(zhǔn)面a、b、c上分別具有垂直于它們的三個(gè)變化磁場,橫基準(zhǔn)面b與電表線路板3呈平行設(shè)置。如圖3、圖4所示,實(shí)施例的錳銅采樣片I的縱向截面呈U字型結(jié)構(gòu),是通過將與原來相同體積、截面積以及電阻值、并且是厚度均勻的如圖5所示的錳銅采樣片一次沖壓形成,沖壓后的錳銅采樣片I具有位于兩端的端部11以及位于兩個(gè)端部11之間的中間部12,每個(gè)端部11均具有內(nèi)側(cè)面11a、外側(cè)面lib、前側(cè)面11c、后側(cè)面lld,每個(gè)端部11的內(nèi)側(cè)面Ila和外側(cè)面Ilb相互平行,兩個(gè)端部11的內(nèi)側(cè)面Ila相互平行,兩個(gè)端部11的外側(cè)面Ilb相互平行,每個(gè)端部11的前側(cè)面Ilc和后側(cè)面Ild相互平行并分別垂直于內(nèi)外側(cè)面I la、I Ib,而中間部12具有兩個(gè)相平行的前后端面12a、12b,前端面12a與前側(cè)面Ilc呈同一平面,后端面12b與后側(cè)面Ild呈同一平面,實(shí)施例的中間部12的表面可視為中間的平面和兩側(cè)的弧面組成,兩側(cè)弧面分別與錳銅采樣片I的兩端部11連接,本實(shí)施例中端部11的前后側(cè)面IlcUld之間間距等于兩個(gè)外側(cè)面Ilb之間間距的2倍,兩個(gè)外側(cè)面Ilb之間間距等于兩個(gè)內(nèi)側(cè)面Ila之間間距的2倍,也即是說中間部12的前后方向的長度是其內(nèi)外方向?qū)挾鹊?倍,而錳銅采樣片I的內(nèi)外方向的寬度是其厚度的2倍。如圖3、圖4所示,實(shí)施例由于是如前面所描述的,縱向截面為U字型的結(jié)構(gòu),錳銅采樣片I呈以側(cè)基準(zhǔn)面a為中心的兩側(cè)對稱分布,其兩端部11在側(cè)基準(zhǔn)面a的兩側(cè)呈兩平行板狀,錳銅采樣片I的兩端部11具有最大的側(cè)向平面面積,在側(cè)基準(zhǔn)面a上的投影面積大于錳銅采樣片I在另兩個(gè)基準(zhǔn)面b、c上的投影面積,因此使用本實(shí)施例時(shí)是如圖1、圖2所示的裝配使用,因?yàn)榇怪庇趥?cè)基準(zhǔn)面a的變化磁場的干擾最強(qiáng),所以錳銅采樣片I的兩端部11由于產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢而相互抵消,從而使得來自側(cè)向的干擾抵消。錳銅采樣片I在橫基準(zhǔn)面b上的投影面積,即相當(dāng)于中間部12在橫基準(zhǔn)面b上的投影面積大于在縱基準(zhǔn)面c上的投影面積,中間部12與電表線路板3都是呈與橫基準(zhǔn)面b相平行的兩平面狀,因此當(dāng)具有與基準(zhǔn)面b垂直的縱向變化磁場時(shí),中間部12與電表線路板3都會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,那么該兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢就可以相互抵消,從而使得來自縱向的變化磁場干擾降到最低。垂直于縱基準(zhǔn)面C上的橫向變化磁場干擾相對最弱,而且錳銅采樣片I整體在縱基準(zhǔn)面c上的投影面積是最小的,那么縱基準(zhǔn)面c上受到干擾相應(yīng)最弱甚至接近于可忽略。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于上述實(shí)施例,允許智能電表內(nèi)的錳銅采樣片I可以有相當(dāng)多的變化,但是要滿足以下條件:具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面,其中一個(gè)基準(zhǔn)面垂直于智能電表內(nèi)部的最強(qiáng)干擾磁場方向,錳銅采樣片I兩端呈以其中一個(gè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片I在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片在另兩個(gè)基準(zhǔn)面上的投影面積。因?yàn)橹灰_定干擾最強(qiáng)的變化磁場方向,即可確定與之垂直的基準(zhǔn)面,再將錳銅采樣片I設(shè)置為兩端在該基準(zhǔn)面兩側(cè)對稱分布,并且滿足在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積是三個(gè)基準(zhǔn)面中最大的前提條件,即可實(shí)現(xiàn)抵消來自最強(qiáng)的變化磁場方向的干擾的目的。如果要做到將干擾進(jìn)一步減少,還可以通過以下方法加以實(shí)現(xiàn),三個(gè)基準(zhǔn)面分別是側(cè)基準(zhǔn)面a,橫基準(zhǔn)面b以及縱基準(zhǔn)面C,橫基準(zhǔn)面b與電表線路板3呈平行設(shè)置,側(cè)基準(zhǔn)面a垂直于智能電表內(nèi)部的側(cè)向磁場方向,橫基準(zhǔn)面b垂直于智能電表內(nèi)部的縱向磁場方向,縱基準(zhǔn)面c垂直于智能電表內(nèi)部的橫向磁場方向,錳銅采樣片I的截面呈以側(cè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布的U字型結(jié)構(gòu),錳銅采樣片I的兩端均具有內(nèi)側(cè)面11a、外側(cè)面lib、前側(cè)面11c、后側(cè)面lld,每個(gè)端部11的內(nèi)側(cè)面IIa和外側(cè)面Ilb相互平行,兩個(gè)端部11的內(nèi)側(cè)面Ila相互平行,兩個(gè)端部11的外側(cè)面Ilb相互平行,每個(gè)端部11的前側(cè)面Ilc和后側(cè)面Ild相互平行并分別垂直于內(nèi)外側(cè)面llallb,錳銅采樣片I具有位于兩個(gè)端部11之間的中間部12,該中間部12具有兩個(gè)相平行的前后端面12al2b,前端面12a與前側(cè)面Ilc呈同一平面,后端面12b與后側(cè)面Ild呈同一平面,錳銅采樣片I在側(cè)基準(zhǔn)面a上的投影面積大于錳銅采樣片I在橫基準(zhǔn)面b上的投影面積,錳銅采樣片I在橫基準(zhǔn)面b上的投影面積大于在縱基準(zhǔn)面c上的投影面積,兩采樣線4在兩接線柱19上的接線方位和兩采樣線4在電表接線板3上的兩接線方位相同。最后將兩采樣線4在電表接線板3上的接線位置與錳銅采樣片I呈縱向?qū)R還可以增強(qiáng)抗干擾效果,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由權(quán)利要求所界定的。
權(quán)利要求1.一種抗干擾的智能電表,包括繼電器(5)、分流器(6)以及電表線路板(3),分流器(I)包括兩側(cè)的導(dǎo)電片(2)和錳銅采樣片(1),一側(cè)的導(dǎo)電片(2)連接繼電器(5),錳銅采樣片(I)的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片(2)相連接,錳銅采樣片(I)的兩端分別設(shè)有接線柱(19),兩端的接線柱(19)分別通過兩絞股的采樣線(4)連接電表線路板(3),其特征在于:錳銅采樣片(I)具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面,錳銅采樣片(I)兩端呈以一個(gè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片(I)在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片(I)在另兩個(gè)基準(zhǔn)面上的投影面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:所述三個(gè)基準(zhǔn)面分別是側(cè)基準(zhǔn)面(a),橫基準(zhǔn)面(b)以及縱基準(zhǔn)面(C),橫基準(zhǔn)面(b)與電表線路板(3)呈平行設(shè)置,錳銅采樣片(I)兩端呈以側(cè)基準(zhǔn)面(a)為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片(I)在側(cè)基準(zhǔn)面Ca)上的投影面積大于錳銅采樣片(I)在橫基準(zhǔn)面(b)上的投影面積,錳銅采樣片(I)在橫基準(zhǔn)面(b)上的投影面積大于在縱基準(zhǔn)面(c)上的投影面積,兩采樣線(4)在兩接線柱(19)上的接線方位和兩采樣線(4)在電表接線板(3)上的兩接線方位相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:兩采樣線(4)在電表接線板(3)上的接線位置與錳銅采樣片(I)呈縱向?qū)R。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:錳銅采樣片(I)具有位于兩端的端部(11),每個(gè)端部(11)均具有內(nèi)側(cè)面(11a)、外側(cè)面(lib)、前側(cè)面(11c)、后側(cè)面(lld),每個(gè)端部(11)的內(nèi)側(cè)面(Ila)和外側(cè)面(Ilb)相互平行,兩個(gè)端部(11)的內(nèi)側(cè)面(I Ia)相互平行,兩個(gè)端部(11)的外側(cè)面(IIb)相互平行,每個(gè)端部(11)的前側(cè)面(Ilc)和后側(cè)面(Ild)相互平行并分別垂直于內(nèi)外側(cè)面(11a、lib)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:錳銅采樣片(I)具有位于兩個(gè)端部(11)之間的中間部(12),該中間部(12)具有兩個(gè)相平行的前后端面(12a、12b),前端面(12a)與前側(cè)面(Ilc)呈同一平面,后端面(12b)與后側(cè)面(Ild)呈同一平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:錳銅采樣片(I)的縱向截面呈U字型結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗干擾的智能電表,其特征在于:端部(11)的前后側(cè)面(lie) (I Id)之間間距等于兩個(gè)外側(cè)面(I Ib)之間間距的2倍,兩個(gè)外側(cè)面(I Ib)之間間距等于兩個(gè)內(nèi)側(cè)面(Ila)之間間距的2倍。
專利摘要本實(shí)用新型提供能夠有效減小外界磁場干擾的抗干擾智能電表,包括繼電器、分流器以及電表線路板,分流器包括兩側(cè)的導(dǎo)電片和錳銅采樣片,一側(cè)的導(dǎo)電片連接繼電器,錳銅采樣片的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片相連接,錳銅采樣片的兩端分別設(shè)有接線柱,兩端的接線柱分別通過兩絞股的采樣線連接電表線路板,錳銅采樣片具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面,錳銅采樣片兩端呈以一個(gè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對稱分布,錳銅采樣片在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片在另兩個(gè)基準(zhǔn)面上的投影面積。
文檔編號G01R11/00GK203011965SQ20132001114
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者萬曉東, 張自有 申請人:浙江力輝電器有限公司