一種開環(huán)霍爾電流傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)及一種開環(huán)霍爾電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 開環(huán)霍爾電流傳感器是指基于霍爾直放式工作原理,即當原邊電流IP流過一根 長導線時,在導線周圍將產(chǎn)生一磁場,運一磁場的大小與流過導線的電流成正比,產(chǎn)生的磁 場聚集在磁環(huán)內(nèi),通過磁環(huán)氣隙中霍爾器件進行測量并放大輸出,其輸出電壓Vs精確的反 映原邊電流Ip并經(jīng)過特殊電路的處理,用于原邊電流變化的檢測元件,霍爾電流傳感器廣 泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、逆變焊機、電解電鍛、數(shù)控機床、微機監(jiān)測系 統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和需要隔離檢測電流電壓的各個領(lǐng)域中。但現(xiàn)有技術(shù)中霍爾電流傳感器 存在抗干擾能力差、安裝不方便的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種抗干擾能力強、安裝 方便的開環(huán)電流傳感器。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種開環(huán)霍爾電流傳感器,包括絕緣 殼體,在絕緣殼體的端面上設(shè)置安裝部,在安裝部上開設(shè)有安裝槽,在安裝槽內(nèi)開設(shè)有貫穿 安裝部且用于安裝螺釘?shù)陌惭b孔,在絕緣殼體的側(cè)壁上設(shè)置有定位部,在絕緣殼體的中部 挖空形成有容納腔,在容納腔內(nèi)設(shè)置有用于安裝導線的環(huán)形安裝部,在環(huán)形安裝部與絕緣 殼體之間設(shè)置有環(huán)形磁忍,在環(huán)形磁忍上開設(shè)有貫穿環(huán)形磁忍的缺口,且所述環(huán)形磁忍與 環(huán)形安裝部同軸設(shè)置,在缺口內(nèi)安裝有霍爾元件W及與霍爾元件相連的線路板,在絕緣殼 體上還開設(shè)有連接孔,在連接孔內(nèi)設(shè)置有與線路板相連的連接線,且在連接線和連接孔之 間設(shè)有連接套。 陽〇化]在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,在容納腔內(nèi)還設(shè)置有與線路板相連的隔離 板。
[0006] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,在容納腔內(nèi)填充有灌封膠。
[0007] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,環(huán)形安裝部由聚甲醒復(fù)合材料制成。
[0008] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,聚甲醒復(fù)合材料由W下重量份數(shù)成分組 成:聚甲醒:100份,纖維狀材料:5-30份,金屬粉末:5-10份,抗靜電劑:1-10份,增初劑: 5-15份,阻燃劑:5-15份,抗氧劑:1-5份,甲醒吸收劑:1-5份,甲酸吸收劑:1-5份。
[0009] 聚甲醒材料具有很好的耐磨、消音、減燥等特性。因此,本發(fā)明采用聚甲醒復(fù)合材 料制備環(huán)形安裝部,能進一步減少由于被測導線所產(chǎn)生的靜電和噪聲的電場干擾,提高抗 干擾能力。而且,本發(fā)明還在聚甲醒基體中復(fù)配了纖維狀材料、金屬粉末、增初劑、阻燃劑、 抗靜電劑等一系列助劑,使最終獲得的環(huán)形安裝部具有較高的強度和硬度,剛性好,初性 好,耐低溫沖擊性不開裂,耐磨性好,耐腐蝕性好,抗蠕變性好,耐候性好,抗靜電等特性。
[0010] 在上述的一種開環(huán)霍爾傳感器中,抗靜電劑為脂肪酸多元醇醋、改性硅油、改性聚 乙二醇中的一種或多種。工程塑料在使用過程中產(chǎn)生的靜電危害會導致產(chǎn)品報廢,甚至引 發(fā)事故,造成不良后果。工程塑料中抗靜電最常用的方法是添加抗靜電劑,但是,工程塑料 都有各自的結(jié)構(gòu)和化學特性,只有選擇合適的抗靜電劑才能達到預(yù)期的效果。本發(fā)明的聚 甲醒極性小,結(jié)晶度高,與一般高分子抗靜電劑的相容性差,因此,必須慎重選擇抗靜電劑, 否則,會起到適得其反的作用。本發(fā)明所選擇的抗靜電劑均與聚甲醒有較好的相容性,也能 改善聚甲醒復(fù)合材料的抗靜電效果。
[0011] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,纖維狀材料為玻璃纖維、碳纖維中的一種 或兩種。
[0012] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,金屬粉末為鐵粉、銅粉、鋒粉中的一種或多 種。
[0013] 纖維狀材料和金屬粉末主要用于提高聚甲醒復(fù)合材料的機械性能,如:純聚甲醒 純收縮率(縮水率)是2%,加纖維狀材料增強后收縮率在0.6%上下。純聚甲醒的缺口沖 擊強度在7.服J/m2,經(jīng)金屬粉末增強后可W達到l〇KJ/m2W上。
[0014] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,金屬粉末的粒徑為100-200皿。金屬粉末的 添加量和粒徑對于復(fù)合材料最終的性能具有較大的影響。若金屬粉末的添加量和粒徑控制 不當時,非但不能起到增強復(fù)合材料性能的作用,反而會降低復(fù)合材料的性能。
[0015] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,增初劑為經(jīng)POE-g-MAH包覆的納米無機粒 子,納米無機粒子為納米滑石粉、納米娃藻±、納米二氧化鐵、納米碳酸巧中的一種或多種。 由于聚甲醒結(jié)晶度較高,一般達70% -85%,結(jié)晶晶粒較大,缺口沖擊強度較低,往往W脆 性方式斷裂。因此,需要對聚甲醒進行增初改性?,F(xiàn)有技術(shù)中一般采用彈性體、無機剛性 粒子等增初聚甲醒,雖然可W有效提高復(fù)合材料的初性,但由于增初劑的加入量W及聚甲 醒與增初劑之間的相容性較差等問題,導致成本較高但性能提升不明顯。而本發(fā)明采用經(jīng) POE-g-MAH包覆的納米無機粒子增初聚甲醒,不僅與聚甲醒具有良好的相容性,而且增初效 果顯著,還能提高聚甲醒復(fù)合材料的剛性。
[0016] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,阻燃劑憐-氮阻燃劑。聚甲醒的氧指數(shù)為 15%左右,低于一般高分子材料的18%,是塑料中較易燃燒的一種,而且,在燃燒過程中,由 于甲醒氣體的作用,會加速燃燒的速率,且有烙融滴落現(xiàn)象,因此必須對聚甲醒的阻燃性能 進行改性。但是,聚甲醒的熱穩(wěn)定性較差,受熱易發(fā)生分解,且分解產(chǎn)物將加速聚甲醒分解。 因此,聚甲醒在成型加工過程中對助燃劑的要求比較苛刻,少量阻燃劑分解就會引起聚甲 醒材料的大量分解。此外,過多阻燃劑的添加會造成聚甲醒復(fù)合材料的力學性能大幅降低。 因此,阻燃劑的選擇對于聚甲醒復(fù)合材料的最終性能具有重要影響。現(xiàn)有技術(shù)中的阻燃劑 中,憐-氮阻燃劑的熱分解溫度與聚甲醒較匹配,而且加工穩(wěn)定,阻燃劑呈中性或弱堿性, 且阻燃劑添加量少,比較適合聚甲醒的阻燃改性。
[0017] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,抗氧劑為市售普通抗氧劑。包括受阻酪類 抗氧劑、亞憐酸醋類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑。
[0018] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,甲醒吸收劑=聚氯胺、雙氯胺、聚酷胺、聚 氨醋中的一種或多種。
[0019] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,甲酸吸收劑為氧化鋼、氧化儀、娃酸巧、氨 氧化儀中的一種或多種。
[0020] 聚甲醒分子主鏈由單一的c-0鍵連接而成,由于聚甲醒分子主鏈上兩個相鄰氧原 子對亞甲基氨原子有較強的活化作用,導致了聚甲醒在烙融加工和使用過程中,具有明顯 的解聚傾向,特別是在受到熱、氧、應(yīng)力的作用下大分子極易斷鏈,發(fā)生連續(xù)脫甲醒的降解 反應(yīng),而分解產(chǎn)生的甲醒W及由甲醒氧化生成的微量甲酸又將促進分解,加速脫甲醒反應(yīng), 造成聚甲醒熱穩(wěn)定性較差。所W,本發(fā)明在聚甲醒基體中加入上述抗氧劑、甲醒吸收劑和甲 酸吸收劑,提高聚甲醒的熱穩(wěn)定性。
[0021] 在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,灌封膠為聚氨醋灌封膠;聚氨醋灌封膠由 組分A和組分B組成,組分A與組分B的重量比為100 : (30-50);
[0022] 其中,組分A由W下成分(W重量份數(shù)計)組成:多元醇:1〇〇份,阻燃添加劑: 30-50份,導熱填料:60-100份,補強纖維:10-30份,消泡劑:1-3份,擴鏈劑:1-5份,催化 劑:0. 5-3份,偶聯(lián)劑:3-10份。
[0023] 灌封膠用于電子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保護。固化后可W起到防水防 潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。電子灌封膠種類非常多,其中,聚氨 醋灌封膠可室溫固化,避免了由于在加熱固化中升溫造成電子、電器零部件的損壞及性能 下降。由于室溫下灌封固化,不需要龐大的加熱固化設(shè)備,因而,它是電子、電器零件防濕、 防腐蝕處理的理想灌封材料。
[0024] 目前,現(xiàn)有聚氨醋灌封膠灌封固化后耐水、防霉菌、防震、透明、有優(yōu)良的電絕緣 性,對電器元件無腐蝕,對鋼、侶、銅、錫等金屬,W及橡膠、塑料、木質(zhì)等材料有較好的粘接 性,可使安裝和調(diào)試好的電子元件與電路不受震動、腐蝕、潮濕和灰塵等的影響。但是硬度 和強度偏低、彈性一般。
[00巧]而且,本發(fā)明聚氨醋灌封膠應(yīng)用于霍爾電流傳感器中,霍爾電流傳感器在應(yīng)用過 程中受應(yīng)用環(huán)境(如高電壓等)的影響及自身發(fā)熱等影響,會產(chǎn)生大量熱能,若不能及時傳 導并散發(fā)出去,容易發(fā)生事故。因此,本發(fā)明聚氨醋灌封膠在應(yīng)用需要具備較好的導熱性能 和阻燃性能。
[00%] 因此,本發(fā)明重新對聚氨醋灌封膠的組成成分及其重量份數(shù)進行了調(diào)整,在組分 中加入了導熱填料、阻燃劑、補強纖維等助劑,W改善現(xiàn)有聚氨醋灌封膠的不足之處。
[0027]在上述的一種開環(huán)霍爾電流傳感器中,組分B為異氯酸醋。
[0028] 在上述的一種開