一种用于静电压检测的角度补偿方法技术

一种用于静电压检测的角度补偿方法，属检测领域。搭建多角度静电压校正/装置；测试不同标准电压下静电传感器处于不同检测角度时检测到的静电信号值；依据标准电压值和静电传感器的检测值，推导出换算系数K；将换算系数K对检测角度的关系进行曲线拟合；得到角度换算系数数学模型；将数学模型导入检测输出静电压值的算法公式；得到含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式；对进行非垂直检测的静电传感器的输出值进行数据处理，最终得到含有角度补偿的静电检测值。其通过设置角度检测装置为静电检测装置提供检测角度信号，并利用含有角度补偿的算法公式实现了非垂直静电检测功能，解决了非垂直检测时静电传感器检测值的失真问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
过设置角度检测装置为静电检测装置提供检测角度信号，并利用含有角度补偿的算 法公式实现了非垂直静电检测功能，解决了非垂直检测时静电传感器检测值的失真 问题。
[0016]本专利技术的技术方案是：提供一种用于静电压检测的角度补偿方法，其特征是：
[0017]1)搭建一个多角度静电压校正/校准装置；
[0018]2)测试不同标准电压下静电传感器处于不同检测角度时检测到的静电信号值；
[0019]3)测试不同安装距离下静电传感器处于不同检测角度时检测到的静电信号值；
[0020]4)依据标准电压值和静电传感器的检测值，推导出换算系数K；
[0021]5)将各个检测距离下的换算系数K对检测角度的关系进行曲线拟合；
[0022]6)得到角度换算系数的数学模型；
[0023]7)将角度换算系数的数学模型导入检测输出静电压值的算法公式；
[0024]8)得到含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式；
[0025]9)采用含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式，对进行非垂直检测的 静电传感器的输出值进行数据处理，最终得到含有角度补偿的静电检测值。
[0026]进一步的，所述的多角度静电压校正/校准装置包括一个角度可调的静电传感器 或静电传感器的安装装置，在静电传感器上或静电传感器的安装装置上，设置有一 个角度检测装置；所述角度检测装置的安装平面与静电传感器检测窗口所在的平面 平行设置；所述的角度检测装置与静电传感器或静电传感器安装装置固定安装在一 起，构成一个一体化结构；所述的角度检测装置随静电传感器一起同角度转动。
[0027]进一步的，所述含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式如下：
[0028]V＝(A
n
×
θ2+B
n
×
θ+C)
×
X
[0029]其中，V为含有角度补偿的检测输出静电压值，θ为检测角度值，X为采样处理 后的外界静电压信号值，A
n
，B
n
和C为一元二次多项式的系数，n为自然数。
[0030]具体的，所述角度补偿方法，首先建立含有角度补偿的检测输出静电压值的算 法公式；然后读取静电传感器检测距离拨码开关所设定的检测距离，并接收角度传 感器发送来的检测角度信号；静电传感器接收被测物体表面静电荷产生的电场信号， 并对其进行处理、采样；随后对采样数据进行分析运算，得到采样处理后的外界静 电压信号值X，并根据读取到的检测距离设定值调用与其对应的含有角度补偿的检 测输出静电压值的算法公式，再将读取到的检测角度值θ带入含有角度补偿的检测 输出静电压值的算法公式，最终得到含有角度补偿的静电检测值。
[0031]本专利技术的技术方案，还提供了一种上述角度补偿方法工作的静电检测装置，其 特征是所述静电检测装置的工作流程包括下列步骤：
[0032]1)接通静电检测装置的电源，其检测程序初始化运行，静电检测装置开始正 常工作；
[0033]2)根据现场情况，通过检测距离拨码开关将其设置到与其对应的编码处，设 置静电传感器的检测距离；
[0034]3)检测程序开始读取检测距离设置信息；
[0035]4)检测程序读取角度检测装置发送来的角度信号值；或者读取检测角度设置 信息；
[0036]5)采样程序将对信号放大、检波、整形电路模块输出的静电信号进行采样处 理，
并对采样后的多个数据剔除最大值和最小值后，进行均值化处理，最终向后续 的计算程序输出均值化处理后的采样数据，即X值；
[0037]6)后续的计算程序分为多个子程序，每个检测距离对应一个计算子程序；计 算时将各检测距离下所得的X值和读取的检测角度θ值带入对应的计算子程序，计 算得出最终的静电检测值；
[0038]7)如计算出的静电检测值大于此检测距离下的最大静电量程，则将此检测距 离下的最大静电量程作为静电检测值，并报警输出，通知管理人员调整静电传感器 检测距离设置至较大检测距离；
[0039]8)如计算出的静电检测值不超过此检测距离下的最大静电量程，则保存计算 程序得出的静电检测值。
[0040]进一步的，当所述的检测程序读取到外部静电检测值输出请求时，检测程序将 保存的静电检测值发送给接收或显示装置。
[0041]进一步的，当没有静电检测请求时，所述的检测程序控制单片机进入休眠状态， 直至接收到静电检测请求后，将单片机从休眠状态唤醒。
[0042]与现有技术比较，本专利技术的优点是：
[0043]1、相比于现有静电检测装置无附加角度检测功能或未配置有角度检测装置， 无法实现有安装角度的静电检测功能，本技术方案通过设置角度检测装置为静电检 测装置提供检测角度信号，并利用含有角度补偿的算法公式，实现了非垂直静电检 测功能。
[0044]2、由于实现了静电传感器非垂直角度的静电检测，并可得到准确的检测结果， 故静电传感器的安装不必再考虑安装角度问题，适用性大大增加。
[0045]3、由于对非垂直检测所得检测数据进行了数据修正补偿，得到了准确的测量 结果，杜绝了产品静电安全管控的漏洞，确保了产品静电安全，而且没有额外增加 管理成本。
附图说明
[0046]图1为静电传感器垂直安装检测示意图；
[0047]图2为静电传感器非垂直安装检测示意图；
[0048]图3为另一种静电传感器非垂直安装检测示意图；
[0049]图4为本专利技术角度补偿换算系数确定方法框图；
[0050]图5为不同标准电压下换算系数K与检测角度的测试曲线图；
[0051]图6为不同测试距离下换算系数K与检测角度的关系(拟合)曲线图；
[0052]图7为本专利技术非垂直安装静电检测流程图；
[0053]图8为不同标准电压下换算系数K对检测角度的数据统计；
[0054]图9为不同测试距离下换算系数K对检测角度的拟合方程。
[0055]图中1为静电传感器，2为被测物体。
具体实施方式
[0056]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0057]本申请人此前申请的申请公布日为2019年04月09日，申请公布号为CN109596902A的中国专利技术专利申请中，公开了一种静电传感器及其检测方法，该静 电传感器
包括传感支架单元、传感驱动单元和传感信号处理单元；设置一单片机电 路、检测距离拨码开关、检测档位拨码开关和设备地址拨码开关；传感信号处理单 元的输出端与单片机电路的I/O端口对应连接；前述各拨码开关的输出端与单片机 电路的I/O端口分别对应连接；其通过检测档位拨码开关选择相应的检测档位，来 调节静电传感器不同的检测距离；通过拨动不同的距离编码，使单片机电路接收到 不同的距离编码，进而调用不同的检测计算子程序。该静电传感器能在不同检测距 离下，实现精度相同或相近的静电测量。
[0058]本专利技术的技术方案中，所针对的静电传感器，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于静电压检测的角度补偿方法，其特征是：1)搭建一个多角度静电压校正/校准装置；2)测试不同标准电压下静电传感器处于不同检测角度时检测到的静电信号值；3)测试不同安装距离下静电传感器处于不同检测角度时检测到的静电信号值；4)依据标准电压值和静电传感器的检测值，推导出换算系数K；5)将各个检测距离下的换算系数K对检测角度的关系进行曲线拟合；6)得到角度换算系数的数学模型；7)将角度换算系数的数学模型导入检测输出静电压值的算法公式；8)得到含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式；9)采用含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式，对进行非垂直检测的静电传感器的输出值进行数据处理，最终得到含有角度补偿的静电检测值。2.按照权利要求1所述的用于静电压检测的角度补偿方法，其特征是所述的多角度静电压校正/校准装置包括一个角度可调的静电传感器或静电传感器的安装装置，在静电传感器上或静电传感器的安装装置上，设置有一个角度检测装置；所述角度检测装置的安装平面与静电传感器检测窗口所在的平面平行设置；所述的角度检测装置与静电传感器或静电传感器安装装置固定安装在一起，构成一个一体化结构；所述的角度检测装置随静电传感器一起同角度转动。3.按照权利要求1所述的用于静电压检测的角度补偿方法，其特征是所述含有角度补偿的检测输出静电压值的算法公式如下：V＝(A
n
×
θ2+B
n
×
θ+C)
×
X其中，V为含有角度补偿的检测输出静电压值，θ为检测角度值，X为采样处理后的外界静电压信号值，A
n
，B
n
和C为一元二次多项式的系数，n为自然数。4.按照权利要求1所述的用于静电压检测的角度补偿方法，其特征是静电传感器进行非垂直检测的流程为：读取静电传感器检测距离拨码开关所设定的检测距离，并接收角度传感器发送来的检测角度信号；静...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙卫星，杨庆瑞，李鹏，罗先军，
申请(专利权)人：上海安平静电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：