[實用新型]一種地面電場儀的自檢電路

有效

• 申請號: 201220450086.4
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202748413U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 王敏;周樹道;陳加清;寧軍;程聰穎;張國勇;周賢哲;金永奇;劉星
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學氣象學院;北京藍湖空間科技發展中心
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01R35/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

?本實用新型屬于電子領域，特別涉及一種地面電場儀的自檢電路。

背景技術

?地面大氣電場儀是一種通過前置傳感器探頭測量地面大氣電場強度的設備，能夠在野外惡劣的環境下長期對地面附近的大氣電場強度進行測量，它的應用為我們研究閃電及雷暴發生的整個過程提供了有利的技術手段。但是，目前廣泛使用的場磨式電場儀沒有自檢功能，使得電場儀探測工作的穩定性難以保證。

實用新型內容

?本實用新型的目的，在于提供一種地面電場儀的自檢電路，其能夠對電場儀測量的電場值精度進行監測，保證其探測穩定性。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種地面電場儀的自檢電路，包括順序連接的電場儀控制器、D/A轉換器、模擬開關、放大器和標定電極板，其中，電場儀控制器控制D/A轉換器將設備自檢參數值轉換為頻率與電場儀動片相同的方波標準電壓信號，控制模擬開關的接通或關斷；所述模擬開關的輸出端連接放大器的輸入端，接通放大器對前述電壓信號進行放大，再加到標定電極板上，產生電場值；所述標定電極板設于電場儀電機與定片之間。

上述電場儀控制器采用C8051?F020單片機。

上述D/A轉換器采用C8051?F020單片機自帶的雙12位DAC。

上述模擬開關采用ADG509。

上述放大器采用基本運算放大器。

上述標定電極板采用與定片大小相同的金屬片。

采用上述方案后，本實用新型可預先設定設備自檢參數值，電場儀控制器控制D/A轉換器對其進行模數轉換，產生方波標準電壓信號，然后控制模擬開關接通，放大器將電壓信號放大后加在標定電極板上，得到一個用于比較的電場值，與實際測得的電場值進行比較，判斷二者誤差是否在精度范圍內，從而實現自檢功能。此種電路結構可以使得地面電場儀具有自檢功能，設計結構簡單，造價低，可用于電場儀探測精度的自檢。

附圖說明

?圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是本實用新型的一種實施結構圖。

具體實施方式

?以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供一種地面電場儀的自檢電路，包括電場儀控制器、D/A轉換器、模擬開關、放大器和標定電極板，下面分別介紹。

電場儀控制器中存儲有用戶設定的設備自檢參數值，并控制D/A轉換器進行數模轉換，所述電場儀控制器可采用C8051?F020單片機。

D/A轉換器用于將電場儀控制器傳送的自檢參數值轉換為模擬量的自檢控制信號，此自檢控制信號為方波標準電壓信號，可控制模擬開關的接通或關斷；所述D/A轉換器可采用前述C8051?F020單片機自身所帶的雙12位DAC。

模擬開關的接通或關斷，決定自檢工作的開始和結束，所述模擬開關可采用ADG509，其輸出端連接放大器的輸入端。

放大器用于對前述方波標準電壓信號進行放大，并將放大后的電壓信號加到標定電極板上；所述放大器可采用基本運算放大器。

標定電極板設于電場儀電機與定片之間，用于產生一個電場值，將該電場值與電場儀實際測得的電場值進行比較，檢測二者誤差是否在精度范圍內，從而實現自檢功能。所述標定電極板可采用與定片大小相同的金屬片。

本實用新型工作時，每隔一段時間，電場儀控制器根據用戶設定的自檢參數值控制D/A轉換器產生自檢控制信號，此自檢控制信號為方波標準電壓信號，控制模擬開關接通開始自檢工作；前述電壓信號經放大器放大20倍后加到標定電極板上，由標定電極板產生一個電場值，將該電場值與電場儀實際測得的電場值進行比較，檢測兩者誤差是否在精度范圍內，實現自檢功能。本實用新型可以使得地面電場儀具有自檢功能，設計結構簡單，造價低，可用于電場儀探測精度的自檢。