[發明專利]無線數字電場強度監測傳感器

無效

• 申請號: 201210154698.3
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102680805A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張景山;張世宣
• 申請（專利權）人: 鞍山銀宇電子科技有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01R19/25
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種高壓帶電體的電場強度監測傳感器，尤其是一種無線式數字電場強度監測傳感器，該裝置也可用于進行電力設備是否帶電和電壓等級的檢測以及落雷等強電侵入檢測。

背景技術

目前，在進行電力設備檢修作業時，為了確認作業區域的防護等級和檢修操作設備的電壓防護等級，必須確認被檢修設備的工作電壓等級及帶電狀態，從而確保檢修作業的安全性。原始的利用高壓試電筆的人工檢測方法已經淘汰，取而代之的是電子式的自動化檢測方法。中國專利申請（申請號200610123199.2）中，提出了一種采用無線式高壓帶電檢測顯示及閉鎖的技術，但該技術方案中，只提出了一種檢測高壓設備是否帶電的方法，而不能檢測出高壓設備的帶電電壓等級以及落雷等強電侵入檢測。而該技術方案的另一個不足之處是裝置的體積較大，不能將其安裝在被檢設備上，因而需要為其搭設檢測臺架，增加了安裝使用的成本和難度。

發明內容

本發明的目的就是提供一種既能檢測出高壓設備是否帶電，又能檢測出帶電體的電壓等級以及對落雷等強電侵入的判別，體積小巧、可以安裝于被檢設備上的一種無線式數字電場強度監測傳感器。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種無線式數字電場強度監測傳感器，由殼體及裝在殼體內的電源電路、電場效應元件、放大器電路、PCB電路板、單片機電路及無線通訊模塊電路和裝在殼體外的天線構成，其特征在于：

a該監測傳感器還設有落雷檢測電路，其輸出信號傳送給單片機電路，

b在放大器電路和單片機電路之間還設有阻抗變換電路和電源控制電路。

所述落雷檢測電路是由線圈、整流器件及阻容元件構成的。

所述的阻抗變換電路是由數字集成電路器件及其阻容元件構成的。

所述的電源控制電路是由光電器件及其阻容元件構成的。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：提供了一種既能檢測出高壓設備是否帶電，又能檢測出帶電體的電壓等級并能輸出超限電壓故障信號的一種無線式數字電場強度監測傳感器。該監測傳感器體積小巧，使其可以安裝在被檢設備上，而不影響被檢設備的使用功能，省去了為安裝監測傳感器而搭設臺架的麻煩；該監測傳感器的另一個優點是結構簡單，使用元件少，因而降低了裝置的制造成本。

附圖說明

圖1是無線式數字電場強度監測傳感器的結構示意框圖。

圖2是無線式數字電場強度監測傳感器的電路原理圖。

圖3是無線式數字電場強度監測傳感器的安裝使用示意圖。

圖4是無線式數字電場強度監測傳感器的檢測結果示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明的無線式數字電場強度監測傳感器，由殼體14及裝在殼體14內的電源電路11、量值判別電路15、電場效應元件5、放大器電路6、阻抗變換電路7、電源控制電路12、單片機電路8及無線通訊模塊電路9、PCB電路板13和裝在殼體14外的天線10構成，其具體的結構是：該監測傳感器有一個殼體14，在殼體14的內部有一塊PCB電路板13。在PCB電路板13上，用腐蝕的方法制有一塊銅箔感應電極5，還制有放大器電路6、阻抗變換電路7、量值判別電路15、電源控制電路12、單片機電路8、無線通訊模塊電路9以及電源電路11所用的電路連線。在PCB電路板13上安裝焊接有放大器電路6、阻抗變換電路7、量值判別電路15、電源控制電路12、單片機電路8和無線通訊模塊電路9的所有元件。而天線10與無線通訊模塊電路9在進行電氣連接以后，裝在了殼體14的外邊。其中，阻抗變換電路7是由數字集成電路器件及其阻容元件構成的，電源控制電路12是由光電器件及其阻容元件構成的，量值判別電路是由線圈及整流橋和三極管等阻容元件構成的。

該監測傳感器的電原理圖如圖2所示。在圖2中，放大器電路6由放大器件MOSC301和LM324以及電位器POT1、電阻R2、R16和電容C20構成；阻抗變換電路7由MC74HC4051、R3、R7~R15、R18構成；電源控制電路12由光電繼電器232EH、R6、R19構成；單片機電路8由單片機ATMEGA48V、R4、C17、C18、XTAL2構成；無線通訊模塊電路9由射頻芯片CC1100、XTAL1、R1、C1、C6～C14、L1～L4構成；電源電路11由鋰電池BT1、R5、C2～C5、C15、C16、LED構成，量值判別電路由L5，D1~D2，R20~R24，C21~C25，Q3構成。

該監測傳感器的工作過程是這樣的：