[實用新型]大氣電場檢測裝置

無效

• 申請號: 201020110676.3
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN201637786U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 宋佳軍;雷勇;周義;余凱
• 申請（專利權）人: 北京華云東方探測技術有限公司
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01W1/16
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種大氣電場檢測裝置及檢測電路。

背景技術

大氣電場監測在雷電預警、空間環境監測方面發揮著重要的作用，特別是雷電監測預警方面，是唯一能夠準確監測雷電的產生、發展和發生全過程的儀器。大氣電場監測在旅游景點、機場、變電站、大型工廠等行業有著廣闊的應用前景，能夠在雷擊發生前10-20分鐘準確發布預警信息，提醒相關人員采取相應的防護措施。

目前國內外大氣電場設備主要分為機械式和非機械式兩種。機械式主要包括磨盤式和雙球式，前者的精度是最高的，結構也相對簡單，成本低廉。但其缺點是由于機械結構的存在，影響了設備的使用壽命，一般一年就需要返廠標定，兩年就需要更換機械部件，不適宜大規模布網建設。非機械式主要是振動電容式，于上世紀80年代初在美國有人提出，但其缺點是精度不能達到要求，且由于驅動一般采用的是電磁驅動，從而不可避免引入了干擾。

發明內容

本實用新型的目的在于避免現有技術的不足提供一種大氣電場檢測裝置及檢測電路，從而有效解決了現有技術中存在的缺陷。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種大氣電場監測裝置，包括感應板，接地板，所述的接地板呈U形，在接地板的U形開口處設有屏蔽板，在屏蔽板與接地板之間的U形槽內設有感應板，所述的接地板通過穩態電容與感應板電連接；

還包括變換工作模式的開關電路，所述的開關電路與所述的感應板電連接，所述的開關電路還與與采集控制裝置相連接。

進一步，所述的開關電路和采集控制裝置均設置在感應板上。

進一步，所述的控制裝置包括用于控制的單片機，單片機的輸出端與采集電路的輸入端相連接；單片機的輸出端還和所述的開關電路相電連接。

進一步，所述的控制裝置還包括有用于時間記錄的時間基準電路和用于連接外接裝置的串口傳輸接口電路，時間基準電路和串口傳輸接口電路的輸入端分別與所述的單片機的輸出端連接。

進一步，所述的開關電路上設有第一開關、第二開關、第三開關；所述的第一開關的一端與感應板電連接，第一開關的另一端接地；所述的第二開關的一端與所述的屏蔽板電連接，第二開關的另一端接地；所述的第三開關的一端與屏蔽板電連接，第三開關的另一端與單片機電連接。

本實用新型的有益效果是：所述的大氣電場檢測裝置，其通過用高精度AD轉換器直接對感應電壓進行測量，避免了中間放大引入的電路漂移等誤差，保證測量零點的穩定，且不需要零點標定。同時在感應片前面加了一個歸零屏蔽板，在每次測量之前感應片和屏蔽片接地，保證在外電場存在的時候準確歸零，避免了長時間測量帶來的零點漂移。在需要自檢的時候，屏蔽板上加直流電壓，測量感應電場輸出，以檢測設備是否工作正常。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，一種大氣電場監測裝置，包括感應板1，接地板2，所述的接地板2呈U形，在接地板2的U形開口處設有屏蔽板3，在屏蔽板3與接地2板之間的U形槽內設有感應板1，所述的接地板2通過穩態電容4與感應板1電連接；

還包括變換工作模式的開關電路5，所述的開關電路5與所述的感應板1電連接，所述的開關電路5還與采集控制裝置6相連接。所述的開關電路5和采集控制裝置均設置在感應板1上。

所述的控制裝置6包括用于控制的單片機61，單片機61的輸出端與采集電路62的輸入端相連接；單片機61的輸出端還和所述的開關電路5相電連接。所述的控制裝置還包括有用于時間記錄的時間基準電路63和用于連接外接裝置的串口傳輸接口64電路，時間基準電路63和串口傳輸接口電路64的輸入端分別與所述的單片機61的輸出端連接。

所述的開關電路上設有第一開關51、第二開關52、第三開關53；所述的第一開關51的一端與感應板1電連接，第一開關51的另一端接地；所述的第二開關52的一端與所述的屏蔽板3電連接，第二開關52的另一端接地；所述的第三開關53的一端與屏蔽板3電連接，第三開關53的另一端與單片機電連接。

具體工作時，包括有三個過程：

1.歸零步驟：控制采集裝置控制開關電路斷開第三開關53，接通第一開關51和第二開關52，這時所述的屏蔽板3和感應板1均接地，在屏蔽板3接地后，感應板1則處在完全屏蔽的空間內，保證將感應板1上所有的電荷都導走。