RU2108589C1 - Method of measurement of high direct currents (variants) - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology; chemical and metallurgical industries. SUBSTANCE: information about current is obtained by results of measuring the intensity or induction of magnetic field at n separate points arranged over outline around buses carrying current. Outline form is selected to be either round or square. In the last case points are located in the middle of every interval obtained after division of every side into n/4 parts. Number of points selected in this case is equal from 12 to 20. EFFECT: higher measurement results. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к измерениям больших постоянных токов, используемых в химической и металлургической промышленности. The invention relates to the field of electrical measurements, in particular to measurements of large constant currents used in the chemical and metallurgical industries.

Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении точности измерения больших постоянных токов. The invention is aimed at solving the problem of improving the accuracy of measuring large constant currents.

Известны способы измерения постоянных токов (см. Писаревский Э.А. Электрические измерения и приборы. - М.: Энергия, 1970). Known methods for measuring constant currents (see Pisarevsky E.A. Electrical Measurements and Instruments. - M.: Energy, 1970).

Основными недостатками известного решения являются низкая точность и узкий диапазон измеряемых токов. The main disadvantages of the known solutions are low accuracy and a narrow range of measured currents.

Известен также способ, описанный в статье Мееровича Э.А., Андриевской Л. И. Измерение больших постоянный токов с использованием датчиков Холла. Электричество, 1967, N 9, с. 49-55. Сущность способа заключается в сравнении в магнитопроводе намагничивающих сил от измеряемого тока и тока компенсационной обмотки. There is also a method described in the article by Meerovich E.A., Andrievskaya L.I. Measurement of high constant currents using Hall sensors. Electricity, 1967, N 9, p. 49-55. The essence of the method consists in comparing in the magnetic circuit the magnetizing forces from the measured current and the current of the compensation winding.

Недостатком этого аналога можно считать то, что большая протяженность магнитопровода, охватывающего токопровод, приводит к возникновению больших полей рассеяния, а значит - к неравномерности намагничивания магнитопровода. Поэтому токи компенсационной обмотки не полностью размагничивают сердечник, что снижает точность измерения. Кроме этого, к недостаткам можно отнести большой вес и расход материалов в устройствах, реализующих данный способ. The disadvantage of this analogue can be considered that the large length of the magnetic circuit, covering the current lead, leads to the appearance of large scattering fields, and therefore to the uneven magnetization of the magnetic circuit. Therefore, the currents of the compensation winding do not completely demagnetize the core, which reduces the measurement accuracy. In addition, the disadvantages include the large weight and consumption of materials in devices that implement this method.

Наиболее близким способом того же назначения к изобретению по совокупности признаков является способ измерения больших постоянных токов, заключающийся во введении немагнитного контура интегрирования, в котором измеряемый ток оценивают суммой напряженностей, измеряемых в n точках контура интегрирования, охватывающего пакет шин (см. Спектор С.А. Измерение больших постоянных токов. - М.: 1978, С. 114-117), принятый за прототип. The closest method of the same purpose to the invention according to the totality of features is a method of measuring large constant currents, which consists in introducing a non-magnetic integration circuit, in which the measured current is estimated by the sum of the voltages measured at n points of the integration circuit covering the bus package (see Spector C. A Measurement of large constant currents. - M .: 1978, S. 114-117), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, является наличие методической погрешности, обусловленной влиянием изменений размеров и формы поперечного сечения пакета шин. Этот недостаток приводит к появлению следующих проблем:
а) при различных размерах и формах поперечного сечения пакета шин (квадратной, прямоугольной) имеют место различия в показаниях устройств, реализующих прототип;
б) показания устройств зависят также от распределения плотности тока по сечению токопровода, поскольку можно считать, что форма сечения определяется не только физической границей токопровода с окружающей средой, но и распределением плотности тока по его сечению;
в) существует зависимость показаний от количества работающих в данное время шин, поскольку это также влияет на форму пакета;
г) существуют значительные трудности при проведении калибровок и поверок устройств для измерения больших постоянных токов, поскольку при этих операциях размеры и форма сечения токопровода отличаются от размеров и формы сечения токопровода, использующегося в рабочих условиях. Эта проблема становится более существенной при учете того факта, что задача метрологического обеспечения измерений больших постоянных токов в нашей стране далека от решения.For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted for the prototype, there is a methodological error due to the influence of changes in the size and shape of the cross section of the tire package. This flaw leads to the following problems:
a) with different sizes and cross-sectional shapes of the tire package (square, rectangular), there are differences in the readings of devices that implement the prototype;
b) the readings of the devices also depend on the distribution of current density over the cross section of the conductor, since it can be assumed that the shape of the cross section is determined not only by the physical boundary of the conductor with the environment, but also by the distribution of current density over its cross section;
c) there is a dependence of the readings on the number of currently working tires, since this also affects the shape of the package;
d) there are significant difficulties in the calibration and verification of devices for measuring large constant currents, since during these operations the dimensions and shape of the cross section of the current lead differ from the size and shape of the cross section of the current lead used in operating conditions. This problem becomes more significant when taking into account the fact that the task of metrological support for measuring large constant currents in our country is far from being solved.

Сущностью изобретения является оптимальный выбор формы контура интегрирования, числа точек измерения, расположения элементов вдоль контура, размеров контура интегрирования. При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в повышении точности измерения токов без существенного увеличения количества измерительных элементов за счет уменьшения погрешности от влияния изменений размеров и формы пакета шин. The essence of the invention is the optimal choice of the shape of the integration circuit, the number of measurement points, the location of elements along the circuit, the dimensions of the integration circuit. When implementing the invention, a technical result can be obtained consisting in increasing the accuracy of measuring currents without significantly increasing the number of measuring elements by reducing the error from the influence of changes in the size and shape of the tire package.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, в котором измеряемый ток оценивают суммой напряженностей, измеряемых в n точках контура интегрирования, охватывающего пакет шин, особенность заключается в том, что при прямоугольной форме общего сечения пакета шин выбирают круглую форму контура интегрирования, располагая точки измерения равномерно вдоль контура. Другая особенность заключается в том, что при квадратной форме общего сечения пакета шин выбирают квадратную форму контура интегрирования, располагая точки измерения вдоль контура интегрирования в середине каждого интервала, которые получаются после разбиения каждой стороны контура на n/4 частей. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method, in which the measured current is estimated by the sum of the voltages measured at n points of the integration circuit covering the tire package, the peculiarity is that with a rectangular shape of the general section of the tire package, choose a round shape of the integration circuit, having measuring points evenly along the contour. Another feature is that with the square shape of the total section of the tire package, the square shape of the integration contour is selected, placing the measurement points along the integration contour in the middle of each interval, which are obtained after dividing each side of the contour into n / 4 parts.

Кроме того, особенности способа заключаются в том, что количество точек измерения n выбирают равным от 12 до 20, причем при квадратной форме контура число n должно быть кратным четырем, а размеры контура интегрирования определяются из условия, чтобы радиус в случае круглого контура или длина стороны в случае квадратного контура превышали не менее чем в 1,4 раза соответственно половину длины большей стороны пакета шин, при соотношении длин сторон последнего равном 2 и более, или длину стороны пакета шин. In addition, the features of the method consist in the fact that the number of measurement points n is chosen equal to 12 to 20, and with the square shape of the contour, the number n must be a multiple of four, and the dimensions of the integration contour are determined so that the radius in the case of a round contour or the length of the side in the case of a square contour, they exceeded not less than 1.4 times, respectively, half the length of the larger side of the tire package, with a ratio of the side lengths of the latter equal to 2 or more, or the side length of the tire package.

Отличительными признаками заявляемого решения является выбор оптимальной формы контура интегрирования, оптимального расположения точек с датчиками напряженности магнитного поля на нем, а также - числа точек и размеров контура. Это позволяет, как показали исследования, снизить влияние изменений размеров и формы сечения токопровода без существенного увеличения количества n точек измерения, а следовательно, повысить точность измерения больших постоянных токов, в частности снизить погрешности калибровки устройств, а также упростить ее процедуру. Distinctive features of the proposed solution is the choice of the optimal shape of the integration circuit, the optimal location of the points with sensors of the magnetic field on it, as well as the number of points and sizes of the circuit. This allows, as studies have shown, to reduce the effect of changes in the size and shape of the conductor cross section without a significant increase in the number n of measurement points, and therefore to increase the accuracy of measuring large constant currents, in particular, to reduce the calibration errors of devices, as well as simplify its procedure.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by signs that are identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку считается, что измерить ток с малыми погрешностями (на уровне вышеуказанных значений) при различных размерах и формах поперечного сечения токопровода, используя результаты измерения напряженностей лишь в нескольких точках вокруг него, невозможно, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "изобретательский уровень". To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since it is believed that the current is measured with small errors (at the level of the above values) for various sizes and cross-sectional shapes of the current lead, using the results of voltage measurements at only a few points around it is impossible, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 - фиг. 6 изображены различные формы контуров интегрирования 1, токопроводы (пакеты шин) 2, точки измерения напряженностей магнитного поля 3; на фиг. 7 показано суммирование напряженностей с помощью сумматора 4. In FIG. 1 - FIG. 6 shows various forms of integration loops 1, current leads (bus packages) 2, points of measurement of magnetic field strengths 3; in FIG. 7 shows the summation of the stresses using the adder 4.

Заявляемый способ измерения больших постоянных токов основан на использовании закона полного тока в дискретной форме и может быть реализован с помощью выполнения контура интегрирования 1 в виде рамы или пояса из неферромагнитного материала (например, стеклопластика). Он охватывает токопровод 2 и может иметь различную форму. На контуре 1 в точках 3 располагаются измерительные элементы на основе датчиков магнитного поля (например, датчиков Холла) (фиг. 1). Для получения информации об измеряемом токе производится суммирование сигналов с помощью сумматора 4. В итоге выходной сигнал сумматора будет пропорционален измеряемому току I:

,
где (H_τ)_i - тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля измеряемого тока в точке i расположения элемента; k - коэффициент пропорциональности.The inventive method of measuring large constant currents is based on the use of the total current law in a discrete form and can be implemented by performing the integration loop 1 in the form of a frame or belt of non-ferromagnetic material (for example, fiberglass). It covers the conductor 2 and may have a different shape. On the circuit 1 at points 3 there are measuring elements based on magnetic field sensors (for example, Hall sensors) (Fig. 1). To obtain information about the measured current, the signals are summed using the adder 4. As a result, the output signal of the adder will be proportional to the measured current I:

,
where (H _τ ) _i is the tangential component of the magnetic field of the measured current at the point i of the location of the element; k is the coefficient of proportionality.

Для снабжения потребителей электроэнергией с помощью больших постоянный токов, например, в металлургической и химической промышленности используются токопроводы в виде пакетов шин, имеющие общее сечение квадратной (или близкой к ней) и прямоугольной форм (фиг. 2а, б), причем их размеры, а также количество шин в пакете могут быть различными. To supply consumers with electricity using high constant currents, for example, in the metallurgical and chemical industries, busbars are used in the form of bus packets having a common cross-section of square (or close to it) and rectangular shapes (Fig. 2a, b), and their dimensions, and Also, the number of tires in the bag may be different.

При произвольной форме контура 1 и при небольшом количестве n точек измерения (реально 12-20, на фиг. 1,3-6 показано меньшее количество точек, чтобы не загромождать чертежи) в общем случае следует ожидать различия в результатах измерений тангенциальных составляющих напряженности (H_τ)_i , что приводит к непостоянству коэффициента пропорциональности k в выражении (1), при различных параметрах пакета шин 2: его размерах, формах поперечного сечения, числе шин, промежутках между шинами, т.е. устройство, откалиброванное, например, при квадратной форме поперечного сечения, будет иметь погрешность при протекании того же тока по пакету прямоугольного сечения. При этом избегают увеличения n, т.к. это приводит к снижению надежности устройств, увеличению их стоимости, материалоемкости.With an arbitrary shape of the contour 1 and with a small number of n measurement points (actually 12–20, fewer points are shown in Figs. 1–3, so as not to clutter the drawings), in general, we should expect differences in the results of measurements of the tangential components of tension (H _τ ) _i , which leads to inconstancy of the proportionality coefficient k in expression (1), for various parameters of the tire package 2: its dimensions, cross-sectional shapes, number of tires, tire gaps, i.e. a device calibrated, for example, with a square cross-sectional shape, will have an error when the same current flows through a packet of rectangular cross-section. In this case, an increase in n is avoided, since this leads to a decrease in the reliability of devices, an increase in their cost, material consumption.

Для решения поставленной задачи проведен анализ методических погрешностей измерения тока при различных формах контуров интегрирования, в частности круглой, квадратной, прямоугольной (фиг. 4, 5, 6), причем при разных алгоритмах расположения точек измерения вдоль контура, например, как показано на фиг. 5а, б, в. При анализе также изменялись размеры и формы сечения токопровода. Эти методические погрешности определялись относительно линейного проводника, т.е. проводника, площадь поперечного сечения которого стянута в точку (фиг. 3). При этом найден критерий, позволяющий определить форму контура интегрирования и расположение точек измерения на нем, при которых погрешности от влияния изменений размеров и формы сечения пакета шин существенно уменьшаются. Критерий состоит в том, что нужно определить погрешность отклонения суммы напряженностей при смещении линейного проводника относительно центра контура на расстояние x_c (фиг. 3):

,
где (H_τ)_i - напряженность без смещения токопровода, (H_τ) $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{c}}{\text{i}}$ - напряженность при смещении токопровода. Это сделать нетрудно, т.к. при линейном проводнике напряженность в i-й точке определяется по закону полного тока:
(H_τ)_i= I•cosα_i/(2πR_i) (3)
Контура, для которых погрешность δ при n = 12...20 имеет меньшие значения, т.е.To solve this problem, an analysis was made of the methodological errors of current measurement for various forms of integration loops, in particular round, square, rectangular (Figs. 4, 5, 6), and with different algorithms for the location of the measurement points along the loop, for example, as shown in FIG. 5a, b, c. The analysis also changed the size and shape of the cross section of the current lead. These methodological errors were determined relative to the linear conductor, i.e. a conductor whose cross-sectional area is pulled together to a point (Fig. 3). At the same time, a criterion was found allowing one to determine the shape of the integration contour and the location of the measurement points on it, at which the errors from the influence of size changes and the shape of the cross section of the tire package are significantly reduced. The criterion is that it is necessary to determine the error of the deviation of the sum of the stresses when the linear conductor is displaced relative to the center of the circuit by a distance x _c (Fig. 3):

,
where (H _τ ) _i is the voltage without displacement of the current lead, (H _τ ) $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{c}}{\text{i}}$ - tension at the displacement of the conductor. This is not difficult to do, because with a linear conductor, the voltage at the i-th point is determined by the law of the total current:
(H _τ ) _i = I • cosα _i / (2πR _i ) (3)
The contour for which the error δ at n = 12 ... 20 has smaller values, i.e.

δ → min, (4) ,
будут иметь меньшие погрешности от изменения формы сечения и размеров реальных токопроводов.δ → min, (4),
will have smaller errors from changes in the shape of the cross section and the size of the actual conductors.

Установлено, что погрешность (2) имеет меньшие значения в случае круглой, а также в случае квадратной формы контура интегрирования, причем в последнем случае точки измерения вдоль контура должны быть расположены следующим образом: необходимо разбить длину каждой стороны контура на n/4 интервалов длиной L (n - число точек измерения) и поместить измерительный элемент в середине каждого интервала (фиг. 5а). Хотя при квадратной и прямоугольной формах контуров точки измерения можно расположить и по другим алгоритмам, например, как показано на фиг. 5б, в. Расположение согласно фиг. 5б получается при разбивании каждой стороны на (n/4-1) интервалов и размещении элементов на границах интервалов. Характерной особенностью этого алгоритма является размещение элементов в углах контура. Расположение точек согласно фиг. 5в получается, если расстояние между элементами

интервалов. Характерной особенностью этого алгоритма является равенство расстояний d как между элементами на стороне контура, так и между крайними элементами на смежных сторонах.It was established that the error (2) has smaller values in the case of a round as well as in the case of a square shape of the integration loop, and in the latter case, the measurement points along the contour should be located as follows: it is necessary to divide the length of each side of the contour into n / 4 intervals of length L (n is the number of measurement points) and place the measuring element in the middle of each interval (Fig. 5a). Although in the case of square and rectangular contour shapes, the measurement points can also be arranged using other algorithms, for example, as shown in FIG. 5b, c. The arrangement of FIG. 5b is obtained by dividing each side into (n / 4-1) intervals and placing elements at the boundaries of the intervals. A characteristic feature of this algorithm is the placement of elements in the corners of the contour. The arrangement of points according to FIG. 5c is obtained if the distance between the elements

intervals. A characteristic feature of this algorithm is the equality of the distances d between both elements on the contour side and between extreme elements on adjacent sides.

Выбранные формы контуров интегрирования обеспечивают малые погрешности измерения больших постоянных токов при различных размерах и формах сечения токопроводов. The selected forms of integration loops provide small errors in the measurement of large constant currents at various sizes and cross-sectional shapes of current conductors.

При разработке устройств для измерения токов датчики стремятся расположить ближе к токопровду, т.к. в этом случае их чувствительность повышается, что способствует снижению инструментальных погрешностей. Но при увеличении размеров сечения токопровода относительно размеров контура интегрирования погрешности от влияния изменений размеров и формы сечения токопровода несколько возрастают. Поэтому необходимо выбрать компромиссное решение, касающееся размера максимальных размеров поперечного сечения токопровода. Анализ показывает, что при увеличении размеров этого сечения до предельных круглый контур обеспечивает меньшие погрешности при прямоугольной форме поперечного сечения токопровода (пакета шин) (фиг. 4), а квадратный контур при расположении элементов согласно фиг. 5а обеспечивает меньшие погрешности при квадратной (или близкой к ней) форме сечения токопровода (пакета шин). При этом требуемый уровень методических погрешностей обеспечивается если радиус R круглого контура или длина стороны L квадратного контура превышают не менее чем в 1,4 раза соответственно половину длины большей стороны токопровода (фиг. 4) или длину стороны токопровода (пакета шин) (фиг. 5а). При этом соотношение сторон токопровода l/h (фиг. 4) должно быть равно 2 и более. Если указанные соотношения превышают 1,4 (т.е. размеры сечения токопровода меньше предельных), то погрешности уменьшаются и оба контура обеспечивают малые погрешности от изменения размеров и формы сечения токопровода относительно линейного проводника при любых их значениях. При квадратном контуре количество элементов должно быть кратным 4. When developing devices for measuring currents, sensors tend to be located closer to the current lead, because in this case, their sensitivity increases, which helps to reduce instrumental errors. But with an increase in the dimensions of the current lead section relative to the dimensions of the integration circuit, the errors from the influence of changes in the sizes and shape of the current lead section slightly increase. Therefore, it is necessary to choose a compromise solution regarding the size of the maximum dimensions of the transverse section of the current lead. The analysis shows that when the size of this section is increased to the limit, the round contour provides smaller errors with the rectangular cross-section of the current lead (busbar) (Fig. 4), and the square contour with the arrangement of the elements according to Fig. 5a provides smaller errors with a square (or close to) cross-sectional shape of the current lead (busbar package). In this case, the required level of methodological errors is ensured if the radius R of the circular contour or the length of the side L of the square contour exceeds at least 1.4 times, respectively, half the length of the larger side of the current lead (Fig. 4) or the length of the side of the current lead (busbar) (Fig. 5a ) Moreover, the aspect ratio l / h (Fig. 4) should be 2 or more. If the indicated ratios exceed 1.4 (i.e., the dimensions of the current lead section are smaller than the limiting ones), then the errors are reduced and both circuits provide small errors from changes in the size and shape of the current lead section relative to the linear conductor at any of their values. With a square contour, the number of elements must be a multiple of 4.

Нужно отметить что, предлагаемое решение позволяет снизить погрешности от влияния изменений размеров и формы сечения и для сплошных токопроводов круглого, квадратного, прямоугольного сечения, хотя это имеет больше теоретическое значение, поскольку большие постоянные токи в реальных случаях протекают по токопроводам в виде пакетов шин, упор на которые и делался при описании. It should be noted that the proposed solution allows to reduce errors from the influence of changes in the size and shape of the cross section for continuous conductors of round, square, rectangular cross section, although this is of more theoretical value, since large direct currents in real cases flow through the conductors in the form of bus packets, emphasis which was done in the description.

Для получения информации об измеряемом токе производится суммирование сигналов с отдельных датчиков (фиг. 7). To obtain information about the measured current, the summation of signals from individual sensors is performed (Fig. 7).

Как показали результаты исследований, при использовании заявляемого способа обеспечивается снижение влияния изменений размеров и формы сечения токопровода при измерении больших постоянных токов, что приведет к увеличению точности измерения тока и существенно облегчит калибровку и поверку устройств. Это имеет очень важное значение, поскольку проблема метрологического обеспечения измерений больших постоянных токов в нашей стране далека от решения из-за отсутствия специальных лабораторий и средств поверки. Предлагаемое решение позволит калибровать устройства при размерах и форме сечения токопровода, отличных от размеров и формы сечения токопровода в рабочих условиях. Кроме этого намечается кардинальное решение отмеченной проблемы по двум направлениям. Во-первых, можно производить поверку всего устройства с помощью поверки отдельных датчиков, что осуществить значительно легче. Во-вторых, представляется возможным калибровать устройства с использованием расчетов, т. к. предлагаемый способ исключает необходимость использования общего ферромагнитного сердечника, охватывающего шины с измеряемым током, а погрешности от изменения размеров и формы токопровода относительно линейного проводника имеют малые значения. Рассчитать же отклик устройства при известных коэффициентах преобразования отдельных измерительных элементов в предположении протекания тока по линейному проводнику для небольшого количества датчиков (точек измерения) нетрудно. As the research results showed, when using the proposed method, it is possible to reduce the influence of changes in the size and shape of the cross section of the current lead when measuring large constant currents, which will lead to an increase in the accuracy of current measurement and will greatly facilitate the calibration and calibration of devices. This is very important, since the problem of metrological support for measuring large constant currents in our country is far from being solved due to the lack of special laboratories and verification tools. The proposed solution will allow you to calibrate the device with the size and shape of the cross section of the conductor, different from the size and shape of the cross section of the conductor in operating conditions. In addition, it is planned to radically solve the noted problem in two directions. Firstly, it is possible to verify the entire device using the verification of individual sensors, which is much easier. Secondly, it seems possible to calibrate the devices using calculations, because the proposed method eliminates the need for a common ferromagnetic core covering the busbars with the measured current, and errors from changes in the size and shape of the current lead relative to the linear conductor are small. It is not difficult to calculate the response of the device with known conversion coefficients of individual measuring elements under the assumption that current flows through a linear conductor for a small number of sensors (measurement points).

Как отмечалось, размеры и форма сечения токопровода определяются не только его физической границей с окружающей средой, но и плотностью распределения тока по сечению токопровода, а также количеством работающих в данное время шин. Предлагаемое решение позволит, как показывают исследования, снизить погрешности также и в случае изменения указанных параметров, что имеет важное значение. As noted, the size and shape of the conductor cross section is determined not only by its physical boundary with the environment, but also by the current density distribution over the conductor cross section, as well as by the number of current buses. The proposed solution will allow, as studies show, to reduce errors also in the event of changes in these parameters, which is important.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для измерения тока в химической и металлургической промышленности;
для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
means embodying the claimed method in its implementation, is intended for measuring current in the chemical and metallurgical industries;
for the claimed method in the form as described in the independent claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (4)

1. Способ измерения больших постоянных токов, заключающийся в том, что измеряемый ток оценивают суммой напряженностей, измеряемых в n точках контура интегрирования, охватывающего пакет шин, отличающийся тем, что при прямоугольной форме общего сечения пакета шин выбирают круглую форму контура интегрирования, располагая точки измерения равномерно вдоль контура. 1. The method of measuring large constant currents, which consists in the fact that the measured current is estimated by the sum of the voltages measured at n points of the integration circuit covering the tire package, characterized in that when the rectangular shape of the common section of the tire package is selected, the circular shape of the integration circuit is selected, positioning the measurement points evenly along the contour. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество точек измерения n выбирают равным 12 - 20, а радиус контура интегрирования определяют из условия, чтобы он не менее, чем в 1,4 раза превышал половину длины большей стороны пакета шин при соотношении длин сторон последнего, равном 2 и более. 2. The method according to p. 1, characterized in that the number of measurement points n is chosen equal to 12 - 20, and the radius of the integration loop is determined from the condition that it is not less than 1.4 times greater than half the length of the larger side of the tire package at a ratio lengths of the sides of the latter, equal to 2 or more. 3. Способ измерения больших постоянных токов, заключающийся в том, что измеряемый ток оценивают суммой напряженностей, измеряемых в n точках контура интегрирования, охватывающего пакет шин, отличающийся тем, что при квадратной форме общего сечения пакета шин выбирают квадратную форму контура интегрирования, располагая точки измерения вдоль контура интегрирования в середине каждого интервала, которые получаются после разбиения каждой стороны контура на n/4 частей. 3. The method of measuring large constant currents, namely, that the measured current is estimated by the sum of the voltages measured at n points of the integration circuit covering the tire package, characterized in that when the square shape of the total section of the tire package, the square shape of the integration circuit is selected, positioning the measurement points along the integration contour in the middle of each interval, which are obtained after dividing each side of the contour into n / 4 parts. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что количество точек измерения n выбирают равным 12 - 20, причем число n должно быть кратным четырем, а длина стороны контура определяется из условия, чтобы она превышала не менее, чем в 1,4 раза длину стороны пакета шин. 4. The method according to p. 3, characterized in that the number of measurement points n is chosen equal to 12 - 20, and the number n must be a multiple of four, and the length of the side of the contour is determined so that it exceeds at least 1.4 times the length of the side of the tire package.

Images