为了同时实现对雷电流的测量和定位功能,研制了一种新颖的雷电流测量传感器。基于雷电流引发的空间磁场原理,对传感器线圈的物理模型、几何参数、生产制造工艺等进行了详细研究,研制了相应的线圈。通过试验验证了该传感器线圈实测参数与理论设计参数的一致性及其雷电流响应特性。试验结果表明:线圈参数误差在可接受范围之内;幅值与频率响应特性良好,可以满足雷电流测量需求;线圈输出电压与雷电流幅值呈线性关系,与测量距离呈二次反比关系,与理论一致。通过试验标定了该传感器线圈的灵敏度,获得了传感器线圈输出电压幅值与雷电流幅值及测量距离的关系表达式,为现场应用提供了重要的理论和试验依据。传感器线圈研制-数控滚圆机电动液压滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机小区域范围内雷电信息的准确监测。本文通过理论计算、结构设计和试验研究，完成了该传感器线圈的设计、加工和参数校正工作，为下一步雷电监测系统的搭建奠定了基矗1线圈的设计1.1基本设计思路为实现利用雷电流产生的空间磁场来测量雷电流参数的目标，需要将常规环形Rogowski线圈改为圆弧形，构成1个独立的线圈， 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name弧形半径即为线圈中心到一次导体的距离。考虑到与测量距离相比线圈长度较小，因此采用直线式线圈来进行测量。采用内积分式线圈（即不需外加积分电路）来测量快速变化的雷电流，等效电路如图1所示。图1中：i2为线圈感应的二次电流；u2为线圈两端感应的二次电压；L为线圈自感；Rs为线圈内阻；R为线圈端口电阻；C0为线圈端口电容，一般情况下较小，可以忽略。线圈自感L和线圈端口电阻R构成LR积分器，实现对线圈两端感应的二次电压u2的积分，从而得到与一次电流i1成比例的线圈端口电压信号uR。一次电流i1在线圈两端感应的二次电压u2与其自身的微分di1/dt成正比，线圈相当于1个微分环节，u2与i1的关系表达式为图1线圈原理图1)式中M为一次导体与线圈之间的互感。同时，根据图1线圈的等效电路，可以列出其回路方程222sd()diuLiRRt=++(2)式中i2为线圈感应的二次电流。对于内积分式线圈，为满足L和Rs+R构成的LR积分器的积分条件，需使LR积分器的时间常数远大于二次电压的上升时间，即ωL远大于Rs+R（ω为二次电压的等效角频率）。则有：22sd()diLiRRt>>+(3)122ddddiiuMLtt=≈(4)由式(3)、式(4)可以得到线圈端口电压R2210dR 传感器线圈研制-数控滚圆机电动液压滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name