一种静电检测装置，其包括外壳、置于外壳中的金属屏蔽罩、金属支架及其设置于金属支架内部的感应金属片、电路板以及设置于所属静电检测装置两端的网口;感应金属片、金属支架、金属屏蔽罩均安装在电路板上，电路板固定安装于外壳；其中，金属支架内侧附着安装有压电陶瓷片；金属屏蔽罩及其外壳在金属感应片所在的位置，对应开设有窗口作为探测区域。该静电检测装置能提高静电检测精度以及静电检测范围。装置能提高静电检测精度以及静电检测范围。装置能提高静电检测精度以及静电检测范围。
【技术实现步骤摘要】
一种静电检测装置
[0001]本专利技术涉及一种静电检测装置。
技术介绍
[0002]现有的静电检测装置通常使用振动电容式传感器进行静电检测，其将压电陶瓷作为振动元件。振动电容器是一个可振动的金属片，由于机械振动，使得探测电极与被测物体之间的电容周期性变化，在被测体静电感应的作用之下，极板上感应的电压也周期性的变化。振动电容式传感器是通过交变的电容来感知静电电场从而测量静电电位，与原理是通过置于静电场中的平板电容器电容值C的改变引起极板上电荷的变化从而产生微弱信号，再利用微弱信号检测电路对此信号放大产生电压输出。
[0003]但现有的静电检测装置存在检测精度低、智能化程度低、量程小等缺点。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出一种静电检测装置。
[0005]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种静电检测装置，其特征在于，包括：外壳，其包括上壳和下壳；置于外壳中的金属屏蔽罩、金属支架及其设置于金属支架内部的感应金属片、电路板以及设置于所属静电检测装置两端的网口;所述感应金属片、所述金属支架、所述金属屏蔽罩均安装在所述电路板上，所述电路板固定安装于所述外壳；其中,所述金属支架两内侧附着安装有压电陶瓷片；所述金属屏蔽罩安装于所述金属支架外部，其通过接地实现隔离部分干扰信号的功能；所述金属屏蔽罩及其外壳在金属感应片所在的位置，对应开设有窗口作为探测区域；通过所述静电传感器装置两端设置的所述网口，可将检测信号通过所述网口上传到上位机。
[0006]其中，在一个实施例中，金属支架通过拱形方式连接的两个金属薄片构成。
[0007]其中，在另一个实施例中，金属支架可由两个单独并列放置的金属薄片构成。
[0008]其中，电路板与压电陶瓷之间使用金属物进行连接。
[0009]其中，压电陶瓷片为钛酸铅，钛酸钡，钛酸钡
‑
钛酸铅，锆钛酸铅。
[0010]其中，压电陶瓷片厚度为0～17mm，长度为1.5mm～74mm，宽度为0.01mm～65mm。
[0011]其中，压电陶瓷片材料的谐振频率为5KHz～500KHz，反谐振频率为5KHz～500KHz，机电耦合系数为0.001～10，电容为3pf～20uf之间。
[0012]其中，感应金属片的形状为正方形，面积为0.5mm
²
～63cm
²
。
[0013]其中，感应金属片的厚度为0.01mm
‑
17mm、长度为12
‑
73mm，宽度为7
‑
65mm。
[0014]其中，感应金属片的材质为金、银或铜导电系数高的金属材质。
[0015]其中，感应金属片与电路板之间设置的高度为3
‑
67mm。
[0016]其中，金属屏蔽罩的厚度为0.6
‑
6.5mm，其与金属片之间的间距为1.6
‑
43mm。
[0017]其中，静电检测设备的外壳为导体或者半导体材质。
[0018]其中，网口为RS
‑
485或lora/lorawan接口。
[0019]本专利技术所提出的静电检测装置，通过选定特定谐振频率范围的压电陶瓷片作为振动源，从而只需提取范围内的频率特性，提高了静电检测精度。
[0020]本专利技术所提出的静电检测装置，通过特别设计尺寸的感应金属片，在保证检测灵敏度的前提下，提高了静电检测精度以及检测量程。
[0021]本专利技术所提出的使用于该静电检测装置的静电检测电路，通过后续的放大模块以及多级滤波，进一步提高了静电检测精度。
附图说明
[0022]图1是静电检测模块机械结构示意图；图2是静电检测模块检测原理示意图；图3是静电检测电路中放大模块电路图图4是静电检测电路中滤波模块电路图。
具体实施方式
[0023]以下结合说明书附图对本专利技术作进一步的详述：根据附图1
‑
2所示：一种静电检测装置，包括外壳，其包括上壳1和下壳2；置于外壳中的金属屏蔽罩3、金属支架4及其设置于金属支架4内部的感应金属片5、电路板6以及设置于所属静电检测装置两端的网口7;所述感应金属片5、所述金属支架4、所述金属屏蔽罩3均安装在所述电路板6上，所述电路板6固定安装于所述外壳；其中，所述金属支架4内侧附着安装有压电陶瓷片；所述金属屏蔽罩3安装于所述金属支架4外部，其通过接地实现隔离部分干扰信号的功能；所述金属屏蔽罩及其外壳在感应金属片5所在的位置，对应开设有窗口作为探测区域；通过所述静电传感器装置两端设置的所述网口7，可将检测信号通过所述网口7上传到上位机。
[0024]在一个实施例中，金属屏蔽罩3焊接在电路板6上，电路板6通过限位的方式固定在外壳上，上下壳通过卡扣固定，最后用螺丝锁紧；金属支架4焊接在电路板6上，感应金属片5焊接在电路板上。
[0025]其中，静电检测设备外壳使用导体或者半导体的材质。该静电检测设备使用双网口的设计，使用双网口的设计，网口7位于产品的两端，如此便可以串联产品、减少布线带来的重复工作量。
[0026]其中，电路板6与压电陶瓷之间通过金属物进行连接。
[0027]现有技术中，探测静电通常都是使用振动电容的方式，本专利技术将压电陶瓷作为振动源，进一步缩小了静电检测装置的体积，并增加了应用场景。
[0028]优选地，压电陶瓷片为钛酸铅，钛酸钡，钛酸钡
‑
钛酸铅，锆钛酸铅。
[0029]进一步优选的，压电陶瓷片厚度为0～17mm，长度为1.5mm～74mm，宽度为0.01mm～65mm。
[0030]进一步优选的，压电陶瓷片材料的谐振频率为5KHz～500KHz，反谐振频率为5KHz～500KHz，机电耦合系数为0.001～10，电容为5pf～20uf之间。
[0031]本专利技术通过选定上述谐振频率范围的压电陶瓷片，只需要提取范围内的频率特性，从而提高了静电检测的精度。
[0032]压电陶瓷附着安装在构成金属支架4的金属薄片上，电路板6与压电陶瓷之间使用金属物连接、金属材质推荐使用金、银或铜。
[0033]该感应金属片5为可振动的金属片。当待测体电位信号受到振荡器的振荡信号的驱动时，探头电极和待测体之间的电容动电极会周期性变化，待侧体在感应金属片上感应出一个周期性变化的交变信号，以此直流信号被转变成交变信号。
[0034]静电检测装置在振动的感应金属片5附近开设有窗口，金属屏蔽罩及其外壳在对应的位置同样开设有窗口，从而作为探测区域。感应金属片5的振动可使用压电陶瓷作为振动源。
[0035]金属支架4的外部可增加了接地的金属屏蔽罩，用以隔离部分干扰信号。金属屏蔽罩3的包裹范围如下：金属屏蔽罩3的厚度为2.5
‑
6.5mm，其与金属片之间的间距为20
‑
45mm。
[0036]优选的，可以进一步通过辅助电源把信号反馈到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静电检测装置，其特征在于，包括：外壳、置于外壳中的金属屏蔽罩、金属支架及其设置于金属支架内部的感应金属片、电路板以及设置于所属静电检测装置两端的网口;所述感应金属片、所述金属支架、所述金属屏蔽罩均安装在所述电路板上，所述电路板固定安装于所述外壳；其中,所述金属支架内侧附着安装有压电陶瓷片；所述金属屏蔽罩安装于所述金属支架外部，其通过接地实现隔离部分干扰信号的功能；所述金属屏蔽罩及其外壳在金属感应片所在的位置，对应开设有窗口作为探测区域；通过所述静电传感器装置两端设置的所述网口，可将检测信号通过所述网口上传到上位机。2.根据权利要求1所述的静电检测装置，其特征在于：所述金属支架通过拱形方式连接的两个金属薄片构成。3.根据权利要求1所述的静电检测装置，其特征在于：所述金属支架由两个单独并列放置的金属薄片构成。4.根据权利要求2
‑
3任一所述的静电检测装置，其特征在于：所述电路板与压电陶瓷之间通过金属物进行连接。5.根据权利要求4所述的静电检测装置，其特征在于：所述压电陶瓷片为钛酸铅，钛酸钡，钛酸钡
‑
钛酸铅，锆钛酸铅。6.根据权利要求5所述的静电检测装置，其特征在于：所述压电陶瓷片厚度为0～17mm，长度为1.5mm～74mm，宽度为0.01mm～65mm。7.根据权利要求6所述的静电检测装置，其特征在于：所述压电陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文奎，
申请(专利权)人：深圳市凯仕德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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