一种基于电场传感器确定电场值的方法、装置和系统制造方法及图纸

本申请提供一种基于电场传感器确定电场值的方法，其中，所述方法应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述系统还包括：第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；该方法中，通过接收电场传感器传输的各个分电场的电场值；根据各个分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算总电场的电场值；再将总电场的电场值传输至液晶显示器，液晶显示器显示所述总电场的电场值。本申请提供的方法中，三个电场传感器相对位置不变，计算得到的总电场的电场值相对稳定，解决了现有技术中，电场传感器所测电场方向与作业人员所处电场方向之间的角度发生变化，容易造成测量误差大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电场传感器确定电场值的方法、装置和系统
本申请涉及传感器应用
，具体涉及一种基于电场传感器确定电场值的方法、装置和系统。
技术介绍
电网是指电力系统中各种电压的变电站及输配电线路组成的整体。随着电网建设规模不断增大，电力运检工作的强度也在不断增大。由于电网中的输配电线路、变电站以及相关带电设备周围电场分布复杂，作业人员进行电力运检工作过程中容易误入危险区域造成触电事故的发生。现有技术中，为了减少作业人员在电力运检工作过程中的安全隐患，采用电场预警装置来确定电场值的大小，其中，电场值指电场强度的大小。现有技术采用的电场预警装置通常包含电场传感器，利用电场传感器测得电场值的大小，将电场值与预先设定的阈值相比较，若电场值大于预先设定的阈值，则进行告警；若电场值小于预先设定的阈值，则不进行告警。但是，配电线路、变电站以及相关带电设备周围电场分布复杂，而电场传感器仅能测量固定方向的电场值，若电场传感器所测电场方向与作业人员所处电场方向之间的角度发生变化，则会造成测量误差大的问题。
技术实现思路
本申请提供一种基于电场传感器确定电场值的方法、装置和系统，以解决现有技术中，电场传感器所测电场方向与作业人员所处电场方向之间的角度发生变化，容易造成测量误差大的问题。本申请的第一方面，提供一种基于电场传感器确定电场值的方法，所述方法应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述系统还包括：第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；所述MCU微处理器与各个电场传感器之间，以及与液晶显示器之间通过连接线进行连接；所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所在平面两两垂直；所述方法包括：在所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器分别测量与自身所在平面垂直方向上分电场的电场值之后，所述MCU微处理器接收所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器传输的各个所述分电场的电场值；所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值；所述MCU微处理器将所述总电场的电场值传输至液晶显示器，以便所述液晶显示器显示所述总电场的电场值。可选的，所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值，包括：所述MCU微处理器根据以下公式计算总电场的电场值：其中，E为总电场的电场值，E1、E2和E3分别为所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值。可选的，在所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值之后，还包括：所述MCU微处理器根据所述总电场的电场值、各个分电场的电场值，计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角；所述MCU微处理器将各个所述夹角传输至所述液晶显示器，以便所述液晶显示器将由各个所述夹角形成的总电场方向作为场源方向，并在三维图中显示所述场源方向。可选的，根据所述总电场的电场值、各个分电场的电场值以及总电场方向和分电场方向的夹角之间的关系，计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，包括：所述MCU微处理器根据以下公式计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角：其中，α为总电场方向上任意一条直线与第一电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，β为总电场方向上任意一条直线与第二电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，γ为总电场方向上任意一条直线与第三电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角。本申请的第二方面，提供一种基于电场传感器确定电场值的装置，所述装置应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述装置包括：接收模块，用于在所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器分别测量与自身所在平面垂直方向上分电场的电场值之后，接收所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器传输的各个所述分电场的电场值；第一计算模块，用于根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值；第一传输模块，用于将所述总电场的电场值传输至液晶显示器，以便所述液晶显示器显示所述总电场的电场值。可选的，所述第一计算模块包括：第一计算单元，用于根据以下公式计算总电场的电场值：其中，E为总电场的电场值，E1、E2和E3分别为所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值。可选的，所述装置还包括：第二计算模块，用于在计算所述总电场的电场值之后，根据所述总电场的电场值、各个分电场的电场值，计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角；第二传输模块，用于将各个所述夹角传输至所述液晶显示器，以便所述液晶显示器将由各个所述夹角形成的总电场方向作为场源方向，并在三维图中显示所述场源方向。可选的，所述第二计算模块包括：第二计算单元，用于根据以下公式计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角：其中，α为总电场方向上任意一条直线与第一电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，β为总电场方向上任意一条直线与第二电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，γ为总电场方向上任意一条直线与第三电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角。本申请的第三方面，提供一种基于电场传感器确定电场值的系统，所述系统包括MCU微处理器，第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；所述MCU微处理器与各个电场传感器之间，以及与液晶显示器之间通过连接线进行连接；所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所在平面两两垂直；所述MCU微处理器包括第二方面或第二方面的任意一种可能实现方式提供的装置。可选的，所述MCU微处理器、第一电场传感器、第二电场传感器、第三电场传感器和液晶显示器分别安装于安装体不同的表面，所述安装体为正方体。由以上技术方案可知，本申请提供一种基于电场传感器确定电场值的方法、装置和系统，其中，所述方法应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述系统还包括：第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；所述MCU微处理器与各个电场传感器之间，以及与液晶显示器之间通过连接线进行连接；所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所在平面两两垂直。本申请通过MCU微处理器接收第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器传输的各个分电场的电场值；根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值；再将所述总电场的电场值传输至液晶显示器，以便所述液晶显示器显示所述总电场的电场值。本申请利用三个电场传感器在三个正交方向上所测分电场的电场值，计算总电场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电场传感器确定电场值的方法，其特征在于，所述方法应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述系统还包括：第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；所述MCU微处理器与各个电场传感器之间，以及与液晶显示器之间通过连接线进行连接；所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所在平面两两垂直；所述方法包括：在所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器分别测量与自身所在平面垂直方向上分电场的电场值之后，所述MCU微处理器接收所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器传输的各个所述分电场的电场值；所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值；所述MCU微处理器将所述总电场的电场值传输至液晶显示器，以便所述液晶显示器显示所述总电场的电场值。

【技术特征摘要】
1.一种基于电场传感器确定电场值的方法，其特征在于，所述方法应用于基于电场传感器确定电场值的系统中的MCU微处理器，所述系统还包括：第一电场传感器，第二电场传感器，第三电场传感器以及液晶显示器；所述MCU微处理器与各个电场传感器之间，以及与液晶显示器之间通过连接线进行连接；所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所在平面两两垂直；所述方法包括：在所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器分别测量与自身所在平面垂直方向上分电场的电场值之后，所述MCU微处理器接收所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器传输的各个所述分电场的电场值；所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值；所述MCU微处理器将所述总电场的电场值传输至液晶显示器，以便所述液晶显示器显示所述总电场的电场值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值，包括：所述MCU微处理器根据以下公式计算总电场的电场值：其中，E为总电场的电场值，E1、E2和E3分别为所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述MCU微处理器根据所述第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器所测分电场的电场值与总电场的电场值之间的关系，计算所述总电场的电场值之后，还包括：所述MCU微处理器根据所述总电场的电场值、各个分电场的电场值，计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角；所述MCU微处理器将各个所述夹角传输至所述液晶显示器，以便所述液晶显示器将由各个所述夹角形成的总电场方向作为场源方向，并在三维图中显示所述场源方向。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述总电场的电场值、各个分电场的电场值以及总电场方向和分电场方向的夹角之间的关系，计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，包括：所述MCU微处理器根据以下公式计算总电场方向上任意一条直线与各个电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角：其中，α为总电场方向上任意一条直线与第一电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，β为总电场方向上任意一条直线与第二电场传感器所测分电场方向上任意一条直线之间的夹角，γ为总电场方向上任意一条直线与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立军，徐国垒，周年荣，杨家全，张林山，李浩涛，赵丹，张远思，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53