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龙图腾网恭喜吉林大学申请的专利一种自补偿按钮式电流检测装置及其检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114371338B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210058091.9，技术领域涉及：G01R19/25；该发明授权一种自补偿按钮式电流检测装置及其检测方法是由王东方;刘帅;赵子琪;韩鸿翔;吕明桦设计研发完成，并于2022-01-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自补偿按钮式电流检测装置及其检测方法在说明书摘要公布了：本发明属于电流测量技术领域，具体涉及一种自补偿按钮式电流检测装置及其检测方法，其中上端盖、定位板与封装通过螺栓固定，上端盖、定位板、封装各有一个圆弧形槽，以实现被测电缆的定位；封装内部下底面有多个高度不同的凸台，且每个凸台距封装内壁面的距离不同，凸台上固定有压电层，压电层上固定有永磁体，每个凸台上固定的所有结构与尺寸完全相同，在与四个圆弧形槽组成的圆孔中轴线平行的内表面上固定有单片机；本发明可对直流电流和交流电流进行测量，并且可自供电，具有高线性度、高精度、结构简单、便于维护、应用范围广等特点。

本发明授权一种自补偿按钮式电流检测装置及其检测方法在权利要求书中公布了：1.一种应用自补偿按钮式电流检测装置的电流检测方法，其中自补偿按钮式电流检测装置包括上端盖1、定位板2、封装3、永磁体4、压电层5和单片机6，其中封装3的上方依次设有定位板2和上端盖1，上端盖1、定位板2和封装3通过连接螺栓7固定在一起，且上端盖1底部设有的第一圆弧形槽101、定位板2上设有的第二圆弧形槽201以及封装3顶部设有的第三圆弧形槽307共同构成用于放置被测电缆的圆形通孔，封装3内部设有多个位于圆形通孔下方的高度不同的凸台，且每个凸台距离封装3的前壁内侧面308的距离均不同，每个凸台上均固定有与对应凸台顶面形状和尺寸相同的压电层5，压电层5上固定有与对应压电层5顶面形状和尺寸相同的永磁体4，在与圆形通孔中轴线平行的封装3的前壁内侧面308上固定有单片机6；其特征在于，电流检测方法包括下列步骤：步骤一，通过圆形通孔将电流检测装置固定在被测电缆上，即将被测电缆穿过圆形通孔，再用连接螺栓7锁紧上端盖1、定位板2和封装3将被测电缆压紧在圆形通孔内；步骤二，被测电缆中的电流产生的磁场使永磁体4受到电磁力，进而压电层5产生微形变，各个压电层5的输出电压都与被测电流值呈线性关系，对于该电流检测装置中任意一个压电层5输出的电压U，其公式如下；对于直流电流： 对于交流电流： 其中： 其中kp为压电层5的杨氏模量，mp为压电层5的质量，ωn为压电层5的固有频率，ω为交变电流的频率，ξ为压电层5的机械阻尼，Cp为压电层5的电容，d33为压电常数，I为被测电流幅值，以通过永磁体4质心并垂直于永磁体4上表面的直线为z轴、以通过永磁体4质心、垂直于z轴并正交于第三圆弧形槽307中轴线的直线为x轴建立电流检测装置坐标系，以双芯的被测电缆中轴线为u轴，取过永磁铁4质心的电缆横截面，取每一芯导线截面形心连线为v轴，w轴与u、v两轴正交，建立被测电缆坐标系，Br为永磁体4剩余磁通量，Fv为被测电缆对永磁体4产生的沿v轴方向的磁场力，Hv为被测电缆产生的磁场强度沿v轴方向的分量,Hu为被测电缆产生的磁场强度沿u轴方向的分量,a为电缆内两根导线中轴线之间距离；u、v、w分别为永磁铁4质心沿u、v、w轴的坐标，△x、△y分别为电流检测装置沿x、y坐标轴产生的位移误差，c、s分别为cos与sin的缩写，c1、c2、c3分别代表电流检测装置沿x、y、z坐标轴转动产生的转角误差的余弦值，s1、s2、s3分别代表电流检测装置沿x、y、z坐标轴转动产生的转角误差的正弦值；步骤三，由于单片机6的输出电压U0与被测电缆中的电流幅值I呈线性关系，所有压电层5的输出电压均经过单片机6进行解算，补偿非均匀磁场和其对永磁体4产生弯矩导致的非线性误差以及安装过程中产生的安装误差，其中单片机6按下式计算被测电缆内的电流幅值，并根据计算得到的电流幅值转换为自身的输出电压进行输出：其中对于直流电流： 对于交流电流： U0＝k0I其中k0为单片机6内的放大系数，U0为单片机6的输出电压，Ui为各压电层5的输出电压。

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