【技术实现步骤摘要】
集成高速闪电绝对电场变化测量场磨式地面电场仪及方法
本专利技术属于环境电场测量设备
，具体涉及一种集成高速闪电绝对电场变化测量场磨式地面电场仪及方法。
技术介绍
雷电产生的条件是雷暴云内正、负电荷分别在不同高度上累积从而形成了层状分布的不同极性电荷区。因此，在雷暴云靠近或者发生雷电放电时，地面的静电场将发生剧烈的变化，其变化的特征时间尺度可从微秒级到秒级。雷电天气的预警在很大程度可以依靠地面大气电场的实时监测。在晴天无云条件下，在距离地面约1米高度处测到的平均电场(方向为向下)约为100V/m；而当同一位置处测量到2kV/m以上的电场时，说明该地点附近已有雷暴云产生；当地面电场持续增加到5kV/m以上时，说明附近即将发生闪电的概率在90％以上。因此，通过侦测近地面电场变化情况，可以实时监测区域雷暴云起电变化情况，并对可能造成雷击危险的大气电场变化加以识别和预警。现有的空间电场测量设备主要分为两种类型：(1)场磨式电场仪；(2)采用微机电系统(MEMS)技术的电场仪。两种测量技术具有类似的测量范围；前者依靠电机马...
【技术保护点】
1.一种集成高速闪电绝对电场变化测量的场磨式地面电场仪，其特征在于，包括：遮挡转子、电场感应装置、信号处理装置，所述遮挡转子与所述电场感应装置相连，所述电场感应装置与所述信号处理装置相连；其中，/n所述电场感应装置装有两组电场感应电极，分别为第一感应电极、第二感应电极；/n所述信号处理装置包括：/n第一预处理单元，用于接收所述第一感应电极感应的电荷并进行积分放大、高通滤波处理；/n第二预处理单元，用于接收所述第二感应电极感应的电荷并进行积分放大、高通滤波处理；/n差分放大单元，与第一预处理单元相连，并与第二预处理单元相连，用于将所述第一预处理单元与所述第二预处理单元处理过的...
【技术特征摘要】
1.一种集成高速闪电绝对电场变化测量的场磨式地面电场仪，其特征在于，包括：遮挡转子、电场感应装置、信号处理装置，所述遮挡转子与所述电场感应装置相连，所述电场感应装置与所述信号处理装置相连；其中，
所述电场感应装置装有两组电场感应电极，分别为第一感应电极、第二感应电极；
所述信号处理装置包括：
第一预处理单元，用于接收所述第一感应电极感应的电荷并进行积分放大、高通滤波处理；
第二预处理单元，用于接收所述第二感应电极感应的电荷并进行积分放大、高通滤波处理；
差分放大单元，与第一预处理单元相连，并与第二预处理单元相连，用于将所述第一预处理单元与所述第二预处理单元处理过的信号并进行差分放大处理；
加和放大单元，与第一预处理单元相连，并与第二预处理单元相连，用于将所述第一预处理单元与所述第二预处理单元处理过的信号并进行加和放大处理。
2.根据权利要求1所述的电场仪，其特征在于，所述第一预处理单元包括：与第一感应电极连接的第一积分电路，与所述第一积分电路相连的第一电压信号放大器，与所述第一电压信号放大器相连的第一高通滤波器；
所述第二预处理单元包括：与第二感应电极连接的第二积分电路，与所述第二积分电路相连的第二电压信号放大器，与所述第二电压信号放大器相连的第二高通滤波器。
3.根据权利要求2所述的电场仪，其特征在于，所述差分放大单元包括：与所述第一高通滤波器相连、并与所述第二高通滤波器相连的差分放大器，与所述差分放大器相连的反互换器，与所述反互换器相连的第二低通滤波器；
所述加和放大器包括：与所述第一高通滤波器相连、并与所述第二高通滤波器相连的加和放大器；与所述加和放大器相连的第一低通滤波器。
4.根据权利要求3所述的电场仪，其特征在于，还包括信号收发装置，所述信号收发装置包括：
GPS，用于确定所述电场仪的位置，并提供测量电信号的准确授时；
高速采集板，与所述GPS的输出端相连，并与所述第一低通滤波器的输出端相连，用于接收所述第一低通滤波器过滤的信号和GPS发送的位置信号并处理，然后发送；
缓冲器...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆高鹏，王庸平，曹恒涧，
申请(专利权)人：无锡智雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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