[發明專利]一種測量靜電場方向及其強度大小的方法和儀器

在審

• 申請號: 201910925082.3
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110531177A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 李珍
• 申請（專利權）人: 李珍
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01R1/04;G01R1/073
• 代理公司: 44600 深圳市友邦專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 林斌斌<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種測量靜電場方向及其強度大小的方法，其特征在于，包含以下步驟：定義機身的最長邊為y軸，次長邊為x軸，最短邊為z軸，xy平面正對著使用者，包活檢測、濾波、放大、邏輯比較判斷是否平行或垂直于電場、調整儀器位置、讀數的步驟，手持儀器在它的xy平面上沿z軸緩慢旋轉，然后在它的yz平面上沿x軸緩慢旋轉，以確定電場的方向和強度。

2.一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，包括線路板(5)、長型探頭(4)和機身(3)，其特征在于，所述線路板(5)和長型探頭(4)均安裝在機身(3)的內部并平行于機身的y軸，長型探頭(4)包括探頭主體、信號正引線和信號負引線，信號正引線和信號負引線分別固定在探頭主體的兩端，長型探頭(4)的信號正、負引線與線路板(5)之間用導線連接，信號正引線和信號負引線的差值經過放大后在電壓表頭上讀取；使用時將儀器在它的xy平面上沿z軸緩慢旋轉，測得最大值并停止此位置，然后在它的yz平面上沿x軸緩慢旋轉，再次測得最大值，此時此位置長型探頭的方向就是電場的方向，所測得大值就是電場的強度。

3.一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，其特征在于包括機身(10)，所述機身(10)的頂部設有探頭一(11)，機身(10)的底部設有探頭二(12)、探頭三(13)和探頭四(14)，其中，探頭一(11)、探頭二(12)、探頭三(13)和探頭四(14)均為薄型導電物體(9)構成，它們是由同樣材料制成，大小厚度也一樣，并平行于xz平面，底部三個探頭的值決定電場的方向，探頭一(11)、探頭三(13)的值決定電場的強度；使用時將儀器在它的xy平面上沿z軸(即是相對于使用者的左右)緩慢旋轉，直到讀數為零并停止在此位置，此時電場方向落在yz平面上，然后在它的yz平面上沿x軸(即是前后)緩慢旋轉，直到讀數為零，此時電場方向和y軸平行，此位置即是探頭二(12)、探頭三(13)和探頭四(14)所在面垂直的方向就是電場的方向，所測得值就是電場的強度。

4.根據權利要求2或3所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，所述機身3由不會產生及不會吸引靜電的材料制成以便電場能透過機身在探頭上感應到一定強度的信號。

5.根據權利要求2或3所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，所述機身有開口以便電場能透過機身在探頭上感應到一定強度的信號。

6.根據權利要求2所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，其特征在于，所述線路板5包括電壓比較器U1、電感L1、電感L2和表頭A，電感L1的一端連接長形探頭(4)的一端，電感L2的一端連接長形探頭(4)的另一端，電感L1的另一端連接電容C1、電阻R3和電壓比較器U1的3腳，電感L2的另一端連接電容C1的另一端、電阻R5和電壓比較器U1的2腳，電壓比較器U1的6腳輸出信號到表頭A。

7.根據權利要求3所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，其特征在于，電壓比較器U1對探頭二(12)和探頭四(14)檢測到的信號進行比較放大，左右旋轉儀器直到探頭二(12)和探頭四(14)相等的D5發亮；U4對探頭二(12)、探頭三(13)檢測到的的信號進行比較，前后旋轉儀器直到探頭二(12)、探頭三(13)相等的D10發亮；當D5和D10同時發量時，此時電場方向和y軸平行，此位置即是探頭二(12)、探頭三(13)和探頭四(14)所在面垂直的方向就是電場的方向，探頭一(11)、探頭三(13)所測得值就是電場的強度。

8.根據權利要求7所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器,其特征在于，電壓比較器U1采用芯片AD620,絕對值電路采用OP07。

9.根據權利要求2或3所述的一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，其特征在于：采用微處理、數模轉換和模數轉換技術，模數轉換讀取電場強度大小，用數模轉換顯示讀數，微處理記錄不同位置的值，然后對這些值進行比較和分析，指導使用者如何調整儀器，找出最大值或最小值以確定方向，并且計算出電場強度的大小。