一种感应式测电方法及测电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种感应式测电方法和装置，该方法包括：感应线圈，用于感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压；采样单元，用于对所述感应电压进行采样得到采样电压值；信号处理单元，用于将所述采样电压值转换为频域采样电压；监测判断单元，用于监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电；指示单元，显示被测物体是否带电。在不接触被测物体的状态下，安全、准确、可靠的实现检测被测物体是否带电。

Induction type electric measuring method and electric measuring device

The invention discloses an induction type electric measuring method and device. The method includes: the induction coil, for the changes of electric field induction of measured objects around the sensor output voltage; sampling unit for the induction voltage sampling voltage sampling; signal processing unit for sampling the voltage conversion for the frequency domain sampling voltage; monitoring judgment unit for monitoring changes in the frequency domain sampling voltage, and according to the frequency domain sampling voltage monitoring results, determine whether an object is charged; the indicating unit, display the object to be measured is charged. In the condition of not touching the object under test, a safe, accurate and reliable detection is performed to detect whether the object is charged or not.

【技术实现步骤摘要】
一种感应式测电方法及测电装置
本专利技术属于电子
，尤其涉及一种基于信号处理技术的感应式测电方法及测电装置。
技术介绍
日常生活和工业生产中经常会有测量设备或线路是否带电的需求，现有技术中测电的方式主要采用接触式，使用接触式测电笔来实现。现有的接触式测电笔测电时，通过测电笔接触待测物体，通过人体形成接地线路，当测电笔上的氖泡亮时，证明被测物体带电，否则不带电。这种接触式测电笔上的氖泡时常坏掉，不亮的时候也不能肯定的确定没带电；而且接触带有高压电的被测物体时容易打火，在工矿等涉爆场合不能使用，适用场合受限；这种接触式测电笔通常只能测出被测物体是否带电，无法准确的测量出电压数值；其测量时必须接触被测物体，对于埋藏于墙内、管道内或其他非裸露的被测物体，无法进行测量。此外，现有技术中也有少量的非接触式测电笔存在，但这种测电笔技术一般由模拟电路设计构成，不能用于检测直流电；这种非接触式测电笔大部分测量灵敏度不高，要比较贴近被测物体才能够测量到，对于墙内、管道内的被测物体反应不灵敏，且对屏蔽性能优良的电力线也没有反应，其指示灯不亮是并不能肯定的确定被测物体是否带电。这种非接触式测电笔在复杂环境下使用不便，很容易被周围环境影响，测量准确度和可靠度比较低。可见，现有技术中的测电方法，不论是接触式还是非接触式，其安全可靠性都不是很好，测量准确性也比较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一个目的是提供一种感应式测电方法及测电装置，用以解决现有技术中存在测电准确性低、安全可靠性差的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术实施例提供一种感应式测电方法，包括：感应线圈，用于感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压；采样单元，用于对所述感应电压进行采样得到采样电压值；信号处理单元，用于将所述采样电压值转换为频域采样电压；监测判断单元，用于监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电；指示单元，显示被测物体是否带电。在一些可选的实施例中，所述感应线圈，具体用于：感应被测物体周围的电场变化检测到交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；Vac为感应信号的交流分量幅度值；为感应信号的交流分量频率值；t为测量时间；n(t)为噪声；为感应信号的交流分量初始相位值；或感应被测物体周围的电场变化检测到非交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；n(t)为噪声；t为测量时间。在一些可选的实施例中，所述采样单元为带有前端自动增益控制AGC电路的模数AD采样电路。在一些可选的实施例中，所述采样单元，还用于：当监控确定采样电压值的统计平均值低于设定第一平均电压阈值超过设定的时间长度时，提高所述AGC电路的增益；当监控确定采样电压值的统计平均值高于于设定第二平均电压阈值超过设定的时间长度时，降低所述AGC电路的增益。在一些可选的实施例中，所述信号处理单元，具体用于：对所述采样电压值进行快速傅里叶变换FFT变换，得到所述频域采样电压。在一些可选的实施例中，所述信号处理单元，还用于：对所述频域采样电压进行数字滤波后输出。在一些可选的实施例中，所述信号处理单元，具体用于：采用下列滤波算法中的中的至少一种对所述频域采样电压进行数字滤波：加权递推平均滤波算法、中值平均滤波算法和N阶平滑滤波算法。在一些可选的实施例中，所述监测判断单元，具体用于：实时监测所述频域采样电压；当检测到所述频域采样电压的频域分量满足设定的频域分量阈值条件时，确认被测物体带电。在一些可选的实施例中，所述监测判断单元，具体用于：当所述频域分量阈值大于设定的第二频域分量阈值时，确认被测物体带电；或当所述频域分量阈值大于设定的第一频域分量阈值的时间超过设定的时间阈值时，确认被测物体带电。在一些可选的实施例中，所述监测判断单元，还用于：根据对所述频域采样电压的监测结果确定被测物体带电时，锁定AGC增益，并进入跟踪状态，直至确定被测物体不带电时，进入待机状态；根据对所述频域采样电压的监测结果确定被测物体带电时，进入待机状态。在一些可选的实施例中，上述装置还包括：低频信号发生器和自检线圈；所述低频信号发生器，用于模拟产生自检信号；所述自检线圈，用于感应所述低频信号发生器产生的自检信号，输出自检感应电压；相应的，所述采样单元，对所述自检感应电压进行采样得到自检采样电压值；所述信号处理单元，将所述自检采样电压值转换为频域自检采样电压；所述监测判断单元，监测所述频域自检采样电压确定感应式测电装置系统功能是否正常；所述指示单元，显示系统自检结果。本专利技术实施例还提供一种感应式测电方法，包括：通过感应线圈感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压；对所述感应电压进行采样得到采样电压值；将所述采样电压值转换为频域采样电压；监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电并显示。在一些可选的实施例中，所述通过感应线圈感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压，具体包括：通过感应线圈感应被测物体周围的电场变化检测到交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；Vac为感应信号的交流分量幅度值；为感应信号的交流分量频率值；t为测量时间；n(t)为噪声；为感应信号的交流分量初始相位值；或通过感应线圈感应被测物体周围的电场变化检测到非交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；n(t)为噪声；t为测量时间。在一些可选的实施例中，对所述感应电压进行采样得到采样电压值，具体包括：通过带有前端自动增益控制AGC电路的模数AD采样电路对所述感应电压进行采样得到采样电压值。在一些可选的实施例中，上述方法还包括：当监控确定采样电压值的统计平均值低于设定第一平均电压阈值超过设定的时间长度时，提高所述AGC电路的增益；当监控确定采样电压值的统计平均值高于于设定第二平均电压阈值超过设定的时间长度时，降低所述AGC电路的增益。在一些可选的实施例中，将所述采样电压值转换为频域采样电压，具体包括：对所述采样电压值进行快速傅里叶变换FFT变换，得到所述频域采样电压。在一些可选的实施例中，上述方法还包括：对所述频域采样电压进行数字滤波后输出。在一些可选的实施例中，采用下列滤波算法中的中的至少一种对所述频域采样电压进行数字滤波：加权递推平均滤波算法、中值平均滤波算法和N阶平滑滤波算法。在一些可选的实施例中，监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电，具体包括：实时监测所述频域采样电压；当检测到所述频域采样电压的频域分量满足设定的频域分量阈值条件时，确认被测物体带电。在一些可选的实施例中，所述当检测到所述频域采样电压的频域分量满足设定的频域分量阈值条件时，确认被测物体带电，具体包括：当所述频域分量阈值大于设定的第二频域分量阈值时，确认被测物体带电；或当所述频域分量阈值大于设定的第一频域分量阈值的时间超过设定的时间阈值时，确认被测物体带电。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应式测电装置，其特征在于，包括：感应线圈，用于感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压；采样单元，用于对所述感应电压进行采样得到采样电压值；信号处理单元，用于将所述采样电压值转换为频域采样电压；监测判断单元，用于监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电；指示单元，显示被测物体是否带电。

【技术特征摘要】
1.一种感应式测电装置，其特征在于，包括：感应线圈，用于感应被测物体周围的电场变化情况，输出感应电压；采样单元，用于对所述感应电压进行采样得到采样电压值；信号处理单元，用于将所述采样电压值转换为频域采样电压；监测判断单元，用于监测所述频域采样电压的变化情况，并根据对所述频域采样电压的监测结果，确定被测物体是否带电；指示单元，显示被测物体是否带电。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感应线圈，具体用于：感应被测物体周围的电场变化检测到交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；Vac为感应信号的交流分量幅度值；为感应信号的交流分量频率值；t为测量时间；n(t)为噪声；为感应信号的交流分量初始相位值；或感应被测物体周围的电场变化检测到非交变信号时，输出感应电压其中：Vdc为感应信号的直流分量幅度值；n(t)为噪声；t为测量时间。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采样单元为带有前端自动增益控制AGC电路的模数AD采样电路。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述采样单元，还用于：当监控确定采样电压值的统计平均值低于设定第一平均电压阈值超过设定的时间长度时，提高所述AGC电路的增益；当监控确定采样电压值的统计平均值高于于设定第二平均电压阈值超过设定的时间长度时，降低所述AGC电路的增益。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元，具体用于：对所述采样电压值进行快速傅里叶变换FFT变换，得到所述频域采样电压。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元，还用于：对所述频域采样电压进行数字滤波后输出。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元，具体用于：采用下列滤波算法中的中的至少一种对所述频域采样电压进行数字滤波：加权递推平均滤波算法、中值平均滤波算法和N阶平滑滤波算法。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测判断单元，具体用于：实时监测所述频域采样电压；当检测到所述频域采样电压的频域分量满足设定的频域分量阈值条件时，确认被测物体带电。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述监测判断单元，具体用于：当所述频域分量阈值大于设定的第二频域分量阈值时，确认被测物体带电；或当所述频域分量阈值大于设定的第一频域分量阈值的时间超过设定的时间阈值时，确认被测物体带电。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测判断单元，还用于：根据对所述频域采样电压的监测结果确定被测物体带电时，锁定AGC增益，并进入跟踪状态，直至确定被测物体不带电时，进入待机状态；根据对所述频域采样电压的监测结果确定被测物体带电时，进入待机状态。11.如权利要求1-9任一所述的装置，其特征在于，还包括：低频信号发生器和自检线圈；所述低频信号发生器，用于模拟产生自检信号；所述自检线圈，用于感应所述低频信号发生器产生的自检信号，输出自检感应电压；相应的，所述采样单元，对所述自检感应电压进行采样得到自检采样电压值；所述信号处理单元，将所述自检采样电压值转换为频域自检采样电压；所述监测判断单元，监测所述频域自检采样电压确定感应式测电装置系统功能是否正常；所述指示单元，显示系统自检结果。12.一种感应式测电方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶振宁，张鑫，鲍东山，
申请(专利权)人：上海新岸线电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31