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1. WO2000011482 - DEVICE AND METHOD FOR CREATING ONE OR MORE MAGNETIC FIELD GRADIENTS THROUGH A STRAIGHT CONDUCTOR

Publication Number WO/2000/011482
Publication Date 02.03.2000
International Application No. PCT/EP1999/006109
International Filing Date 20.08.1999
Chapter 2 Demand Filed 16.09.1999
IPC
G01R 15/20 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
15Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/-G01R29/, G01R33/-G01R33/26176
14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
20using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices
G01R 33/022 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
022Measuring gradient
CPC
G01R 15/20
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
15Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00 and G01R33/00 - G01R35/00
14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
20using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices ; , i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
G01R 15/207
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
15Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00 and G01R33/00 - G01R35/00
14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
20using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices ; , i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
207Constructional details independent of the type of device used
G01R 33/022
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
022Measuring gradient
Applicants
  • LUST ANTRIEBSTECHNIK GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • KUNZE, Jürgen [DE]/[DE] (UsOnly)
  • SCHEPP, Gunther [DE]/[DE] (UsOnly)
  • WEBER, Jan, Thorsten [DE]/[DE] (UsOnly)
Inventors
  • KUNZE, Jürgen
  • SCHEPP, Gunther
  • WEBER, Jan, Thorsten
Agents
  • KNEFEL, Cordula
Priority Data
198 38 536.625.08.1998DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BILDUNG EINES ODER MEHRERER MAGNETFELDGRADIENTEN DURCH EINEN GERADEN LEITER
(EN) DEVICE AND METHOD FOR CREATING ONE OR MORE MAGNETIC FIELD GRADIENTS THROUGH A STRAIGHT CONDUCTOR
(FR) DISPOSITIF ET PROCEDE DE FORMATION D'AU MOIS UN GRADIENT DE CHAMP MAGNETIQUE AU TRAVERS D'UN CONDUCTEUR RECTILIGNE
Abstract
(DE)
Magnetfeldgradienten werden beispielsweise bei der potentialfreien Strommessung ohne voluminöse Ferritkerne gebraucht, um den Einfluß homogener äußerer Störfelder auf die Messung zu minimieren. Sie werden bisher in erster Linie durch U-förmige Primärstromleiter bereitgestellt. Aufgabe der Erfindung ist es, die aufwendige Führung hoher Ströme durch U-förmige Stromleiter überflüssig zu machen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildung eines oder mehrerer Magnetfeldgradienten durch einen geraden Leiter anzugeben. Zu diesem Zweck besitzt ein am Orte der Magnetfeldmessung gerader Primärstromleiter (3) jeweils eine Aussparung beziehungsweise eine Nut oder einen Schlitz (8) zur Bildung eines Magnetfeldgradienten. Innerhalb oder in der Umgebung dieser Aussparung nehmen die Feldlinien (7) einen Verlauf, der es gestattet, ein oder mehrere Gradiometer oder eine Anordnung von Absolutfeldmeßgeräten (1) so zu positionieren, daß die Minimierung der Einflüsse, insbesondere homogener Störfelder auf die Messung mit einfachen mathematischen Methoden, wie zum Beispiel der Subtraktion gelingt.
(EN)
Magnetic field gradients are used e.g., for potential-free current measurement without voluminous ferrite cores in order to minimise the influence of homogenous external interference fields on the measurement. So far, they have been provided mainly through U-shaped primary current conductors. The aim of the invention is to make it unnecessary to guide high currents through U-shaped current conductors, this being costly, and to provide a device and a method for creating one or more magnetic field gradients through a straight conductor. To this end, a primary current conductor (3) which is straight at the point where the magnetic field is measured has a recess or groove or slot (8) for creating a magnetic field gradient. Inside or in the area surrounding said recess, the field lines (7) take a course that enables one or more gradiometers or an arrangement of absolute field measurement devices (1) to be positioned in such a way that the influences of especially homogenous interference fields on the measurements are successfully minimised using simple mathematical methods such as subtraction.
(FR)
Les gradients de champ magnétique sont utilisés par exemple pour la mesure, sans noyau magnétique volumineux, de courant sans potentiel, afin de minimiser l'influence de champs parasites, homogènes et externes, sur la mesure. Ils ont été fournis jusqu'à maintenant principalement par des conducteurs électriques primaires en forme de U. Le but de l'invention est de rendre superflue la conduction coûteuse de courants élevés à travers des conducteurs électriques en forme de U, et de fournir un dispositif et un procédé de formation d'au mois un gradient de champ magnétique au travers d'un conducteur rectiligne. A cet effet, un conducteur électrique primaire (3), qui est rectiligne au niveau du point de mesure du champ, présente un évidement ou une rainure ou bien une fente (8) pour la formation d'un gradient de champ magnétique. A l'intérieur ou aux alentours de cet évidement, les lignes de champ (7) prennent une trajectoire qui permet de positionner au moins un gradiomètre ou un ensemble d'appareils de mesure de champ absolu (1) de telle façon que les influences sur la mesure des champs parasites particulièrement homogènes puissent être minimisées par des méthodes mathématiques simples, comme par exemple la soustraction.
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