[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

本發明公開了一種測量靜電場方向及其強度大小的方法和儀器，可以測量電場的方向和大小，包括線路板、長型探頭和機身，所述線路板和長型探頭均安裝在機身的內部，長型探頭包括探頭主體、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，長型探頭與線路板之間用導線連接，本發明使用電子檢測，靈敏度高，體積小，耐用可靠，可用于室內小范圍，便于推廣利用。并公開了一種實施例，其實施例的長型探頭由四片探頭代替。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，以及在它的yz平面上沿x軸(即是前后)緩慢旋轉，以確定電場的方向和強度。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，具體是一種測量靜電場方向及其強度大小的方法和儀器。

背景技術

現在有形形色色測量靜電場其強度大小的儀器一般體積比較大，多用于室外或天氣預報或者航天業，沒一款是民用或者適合于室內的。而且絕大部分是利用機械式的電動轉輪來探測這個電場強度，因此穩定性不高，容易損壞，壽命不長，昂貴，不利于普及。比如：US2449068(A)/US2820947，它們是機械式的，體積大、不便攜帶、壽命不長，非常昂貴。

另外已有的技術只是簡單的測量電場的讀數，并沒有提出判斷電場方向的方法和手段，當儀器的探測面和電場不垂直時候，所得的讀數并不是真正的電場強度，因而是不準確的，探測面和電場的夾角越大，誤差就越大。

本發明實施案中，使用了信號的比較，容易讓人聯想到以下專利US4199715/US3868074，粗略看起來有一些相似的地方，都使用了信號的比較，但實際上是有很大區別的，現在首先在這里說明它們的區別。US4199715/3868074題目為：用于在地球大氣層中定義等勢線/等勢面以及測量相對于已選定等勢線/等勢面的錯位的方法和設備。雖然同樣用到電子檢測，但是它們是測量空間的位置和位置之間的差別，測量等勢線/等勢面以及測量相對于已選定等勢線/等勢面的錯位，是空間的位置高低比較，其結果是高或低或者相等，是一個邏輯結果；而本發明是檢測電場強度的，結果是一個連續的實數，單位是伏特/米。

另外現有技術中有測量靜電大小的儀器，很多人誤認為測量靜電大小就是測量靜電強度的，把靜電大小和靜電強度混為一體，前者的單位是伏特，后者的單位是伏特/米。本發明的檢測結果的單位是后者，是測量靜電強度的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子探測的測量靜電場方向及其強度大小的儀器，以解決所述背景技術中提出的問題。

為實現所述目的，本發明提供如下技術方案：

一種測量靜電場方向及其強度大小的儀器，包括線路板、長型探頭和機身，所述線路板和長型探頭安裝在機身的內部，長型探頭包括探頭主體、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，長型探頭的信號正引線和信號負引線與線路板之間用導線連接。

作為本發明進一步的方案：所述機身上還設有按鍵，按鍵與線路板之間用導線連接。

作為本發明再進一步的方案：所述線路板包括電壓比較器U1、電感L1、電感L2和表頭A，電感L1的一端連接長型探頭4的一端，電感L2的一端連接長型探頭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。

作為本發明再進一步的方案：所述電壓比較器U1的型號為AD620。

作為本發明再進一步的方案：所述機身采用不會產生及不會吸引靜電的材料制成。

作為本發明再進一步的方案：采用微處理、數模和模數轉換技術，模數轉換讀取電場強度大小，用數模轉換顯示讀數和提示，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。