電阻10，信號調(diào)理模塊2的輸入端連接于采樣電阻10的兩端，采集兩端信號作為比例放大電路2.1的輸入信號。
[0022]金屬支架6為三腳架，包括三條支架臂，金屬支架6的表面和設(shè)有防腐蝕涂層，防止支架因氧化導(dǎo)致導(dǎo)電性能的變化從而造成周圍電場畸變程度的差異。
[0023]本實施例使用時，首先由人工設(shè)置通訊模式的方式，若采用有線方式則需在電磁場監(jiān)測裝置與接收主機之間連接信號光纖，若采用無線模塊也需將接收主機的無線接收功能開啟，然后啟動本實施例所述的裝置，通過采樣電阻10和電容采集引入電磁場監(jiān)測儀前端的平行極板的感應(yīng)電流和感應(yīng)電荷，然后經(jīng)過信號調(diào)理模塊2的一系列放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換后將該信號送入控制模塊3，根據(jù)先前設(shè)定的程序，利用電場與電流關(guān)系得出所測工頻電場值的大小然后通過先前設(shè)定好方式的通訊模塊4對數(shù)據(jù)進行上送。因為將支架改成金屬，將周圍的電場畸變達到最大，這樣就會比較穩(wěn)定。而實踐中對待任何不同的電場，都是最大化的畸變，然后再通過控制模塊進行校準，將畸變值通過計算校準為正常值。
[0024]由于長時間處于大濕度環(huán)境下會使絕緣支架(特別是木制支架)在很大程度上變成了一個突出地面的導(dǎo)電體，其介電常數(shù)隨著濕度的增大在一定范圍內(nèi)呈指數(shù)形式增大，造成了探頭所在位置的畸變場也近似呈指數(shù)形式增大，從而導(dǎo)致儀器的表頭讀數(shù)增大非常明顯，且這種增大方式在一定范圍內(nèi)也近似呈指數(shù)形式增長。同時，當儀器在高濕度環(huán)境下放置時間較長時，會在支架表面形成對地的導(dǎo)電通道，這也相應(yīng)地增加了儀器對地的泄漏電流和儀表讀數(shù)。
[0025]平行板電極的電磁探頭I，下極板9通過導(dǎo)線7連接金屬支架6，也即通過導(dǎo)線7金屬支架6與大地形成導(dǎo)體，使得其導(dǎo)電性不再受到環(huán)境濕度的影響；信號調(diào)理模塊2包括的比例放大和跟隨濾波電路2.2，保證采集的信號更為清晰準確，防止雜波對控制模塊3的外圍電路造成干擾;控制模塊選用51單片機，對于不復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算51單片機即可滿足要求，大大節(jié)約了裝置的成本。通訊模塊4包含無線和有線兩種方式，用戶可根據(jù)通訊距離的遠近，對通訊模式進行自由選擇。供電模塊采用太陽能和鋰電池相結(jié)合的不間斷方式，當夜晚或者太陽能模塊的電量不足以維持本實施例的裝置工作時，切換為內(nèi)置鋰電池供電更加符合環(huán)保節(jié)能的要求。
[0026]本實施例金屬支架6放入后使得電場的畸變處在一個穩(wěn)定狀態(tài)，而不像普通木質(zhì)支架其導(dǎo)電性隨環(huán)境濕度變化對電場的畸變隨環(huán)境濕度的不同而變化，再通過數(shù)據(jù)校準，建立測量值與標準值之間的關(guān)系，最終得到一系列準確穩(wěn)定的電磁場監(jiān)測值，實現(xiàn)裝置的全天候精準測量。
[0027]本實用新型專利通過上述的實施方案，實現(xiàn)了電磁場全天候條件下的準確檢測，采用金屬支架6替換傳統(tǒng)絕緣支架客服了由環(huán)境濕度引起的測量電場不穩(wěn)定，不準確的問題。
[0028]應(yīng)當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。本說明書中未作詳細描述的部分屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:包括金屬支架(6)，和設(shè)置于所述金屬支架(6)頂端的檢測儀(5)，所述檢測儀(5)包括設(shè)置在檢測儀(5)殼體內(nèi)依次連接的電磁探頭(I)、信號調(diào)理模塊(2)、控制模塊(3)和通訊模塊(4)，所述電磁探頭(I)的負極與所述金屬支架(6)通過穿過所述殼體的導(dǎo)線(7)連通，所述電磁探頭(1)、信號調(diào)理模塊(2)、控制模塊(3)和通訊模塊(4)均連接于電源模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述電磁探頭(I)為平行板電極，所述平行板電極的下極板(9)連接導(dǎo)線(7)的一端，所述導(dǎo)線(7)的另一端穿過所述殼體與所述金屬支架(6)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述金屬支架(6)為三腳架，包括三條支架臂。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述金屬支架(6)的表面設(shè)有防腐蝕涂層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述信號調(diào)理模塊(2)包括比例放大電路(2.1)、跟隨濾波電路(2.2)和A/D轉(zhuǎn)換電路(2.3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述電磁探頭(I)的正負極之間設(shè)有采樣電阻(10)，所述信號調(diào)理模塊(2)的輸入端連接于所述采樣電阻(10)的兩端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述控制模塊(3)包括51單片機和連接于所述51單片機的存儲器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，其特征在于:所述電源模塊包括常設(shè)電源和備用電源，所述常設(shè)電源為太陽能電池，所述備用電源為鋰電池。
【專利摘要】本實用新型公開了一種克服環(huán)境濕度的固定式電磁場檢測裝置，包括金屬支架，和設(shè)置于金屬支架頂端的檢測儀，檢測儀包括設(shè)置在檢測儀殼體內(nèi)依次連接的電磁探頭、信號調(diào)理模塊、控制模塊和通訊模塊，電磁探頭的負極與金屬支架通過穿過殼體的導(dǎo)線連通，電磁探頭、信號調(diào)理模塊、控制模塊和通訊模塊均連接于電源模塊。實現(xiàn)了電磁場全天候條件下的準確檢測，采用金屬支架替換傳統(tǒng)絕緣支架客服了由環(huán)境濕度引起的測量電場不穩(wěn)定，不準確的問題。
【IPC分類】G01R1/04, G01R35/00, G01R29/08
【公開號】CN205353219
【申請?zhí)枴緾N201620074648
【發(fā)明人】吳勇, 劉哲驍, 唐瀟倩, 肖杰, 曹東東, 胡朝根
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月26日