【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间电荷測量
，特别涉及一种能够实现对空间电荷密度进行测量的仪器及方法，该仪器是ー种适用于对气体(如云雾或空气)中空间电荷的密度进行测量的仪器。
技术介绍
空气在一定条件下可能会带电产生静电，云层在一定条件下会带电形成雷暴云，由于雷暴云与地面存在电势差，会向地面放电形成雷电。雷电威胁着人类的生命安全，常使建筑，电力，电子，通信和航空，航天等诸多部门遭受严重破坏，用大气电场仪来对雷电进行监测；静电作为ー种近场自然灾害，静电的力学效应引起的吸附或排斥作用会给生产带来影响，静电的放电效应会弓I起电子元件的击穿损害和放电噪声导致计算机误动作。静电放电火花作为点火源所引起的突发性燃爆事件，会使生产设备破坏，造成人员伤亡。静电对人体电击时,放电电流通过人体内部,会对心脏、神经等部位造成伤害。为了研究雷暴云电荷的发生过程，以及探测空气中静电电荷的存在及空间分布，需要借助一定的仪器完成，目前的静电测量仪器仅能对电荷特别是物体表面所帯电荷进行測量，并且只能作定性測量，无法实现定量測量，本专利技术提供一种能够对空间电荷特别是气体中的静电电荷进行定量测量的方法和仪器。
技术实现思路
为了解决气体中静电电荷的空间分布的測量问题，本专利技术提供了一种空间电荷密度测量的仪器。该仪器可以测出气体中相对于绝缘圆筒四个点的电势，根据物理学定律，可以计算出气体中静电电荷的空间密度。本专利技术另一目的是提供一种空间电荷密度的測量方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案: ー种空间电荷密度测量的仪器，其特征是:它包括空间电荷测量单元、多路信号处理单元和控制单元； ...
【技术保护点】
一种空间电荷密度测量的仪器，其特征是：它包括空间电荷测量单元、多路信号处理单元和控制单元；其中，空间电荷测量单元包括感应圆筒和非接触式振动电容传感器，该感应圆筒由绝缘圆筒与带有绝缘涂层的金属圆筒相套装形成的框架结构，金属圆筒通过绝缘支架套装并连接在绝缘圆筒外圈，绝缘圆筒的外壁上分别安装四块金属片，四块金属片分别与四个非接触式振动电容传感器的金属探头电连接，所述绝缘圆筒一端设置一风扇；其中多路信号处理单元包括四路由可调增益放大电路，相敏检波和低通滤波电路组成的信号处理电路；所述控制单元包括电源、微处理器及附属电路、传感器驱动电路、风扇驱动电路以及AD采样电路；所述四个非接触式振动电容传感器的信号输出端分别接入多路信号处理单元中的一路，多路信号处理单元的输出经AD采样电路与微处理器相连；所述风扇经风扇驱动电路与微处理器相连。
【技术特征摘要】
1.一种空间电荷密度测量的仪器，其特征是:它包括空间电荷测量单元、多路信号处理单元和控制单元； 其中，空间电荷测量单元包括感应圆筒和非接触式振动电容传感器，该感应圆筒由绝缘圆筒与带有绝缘涂层的金属圆筒相套装形成的框架结构，金属圆筒通过绝缘支架套装并连接在绝缘圆筒外圏，绝缘圆筒的外壁上分別安装四块金属片，四块金属片分别与四个非接触式振动电容传感器的金属探头电连接，所述绝缘圆筒一端设置ー风扇； 其中多路信号处理单元包括四路由可调增益放大电路，相敏检波和低通滤波电路组成的信号处理电路； 所述控制単元包括电源、微处理器及附属电路、传感器驱动电路、风扇驱动电路以及AD采样电路； 所述四个非接触式振动电容传感器的信号输出端分别接入多路信号处理单元中的一路，多路信号处理单元的输出经AD采样电路与微处理器相连；所述风扇经风扇驱动电路与微处理器相连。2.根据权利要求1空间电荷密度测量的仪器，其特征是:所述四块金属片位于感应圆筒中的金属套筒与绝缘套筒之间，均匀固定或粘贴在绝缘套筒的外侧筒壁上。3.根据权利要求1所述的空间电荷密度测量的仪器，其特征是:所述非接触式...
【专利技术属性】
技术研发人员：张自嘉，姚佳，朱莉，王旭，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：
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