CN114779147B - 一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，该方法包括：搭建检定装置、检定装置初始化、静电电压示值误差检定、电压示值短期稳定性测试、关闭检定装置并充分放电、计量性能记录。其中检定装置、检定装置初始化、静电电压示值误差检定中，引入了电场屏蔽箱，将非接触式静电电压表的调零环境置于在电场屏蔽箱内进行，同时将铝质防静电垫板充分接地，确保整个检定过程无电磁环境和累计电荷的干扰，确保非接触式静电电压表检定过程的高准确性。其检定结果重复性好、准确性高，大幅度地地提升了高压参数的测量范围和测量能力，完善了在非接触式静电电压表校准的远程控制、防静电和抗电场干扰能力的技术手段。

Description

一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法

技术领域

本发明属于计量物理量测量领域，具体涉及一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法。

背景技术

在许多易燃、易爆的高危环境中，静电可能会导致火灾、爆炸、电击等重大安全事故，危及生命、财产安全。因此必须对物体静电进行测量防止静电放电的能量过大引发安全事故，尤其是在干燥、易爆、有物体运动的场合必须随时对静电进行准确的测量和监控。

因非接触式静电电压表可在不接触待测物体的情况下测量金属体、绝缘体静电电压的瞬时值，且对被测量物体影响较小，故被广泛用于静电测量。但非接触式静电电压表计量特性会随时间发生漂移，长时间的使用会给静电的准确测量带来较大误差，根据国防军工计量检定规程JJG(军工)192-2019《非接触式静电电压表》的要求，必须对非接触式静电电压表进行首次检定和后续定期检定。

目前针对非接触式静电电压表校准主要通过调节被检表与施加标准电场的平板电极之间的测量距离来校准其示值误差。但因该类静电电压表的高灵敏性的特点，现有的非接触式静电电压表检定方法无法满足检定的准确性和不确定度。发明人经分析发现目前的检定方法主要存在以下不足：(1)非接触式静电电压表调零处并非真正意义上的零电势点，环境电场干扰大导致检定误差大。发明人经有限元仿真软件模拟发现对金属平板电极施加30kV、10kV、5kV电压时，非接触式静电电压表距离平板电极0.5m的电势大小分别为5.81kV、1.97kV、0.983kV，距离平板电极1.0m的电势大小分别为2.0kV、0.726kV、0.362kV，可见检定试验中的归零点并非真正的零电势处。以30kV为例，被测表在距离平板电极1m处清零，此处电势为2kV导致被测表的零点被抬高，将给测量结果引入7％左右的相对误差，同理，清零距离为0.5m时将会给测量结果引入20％左右的相对误差。这也就意味着，被测表在距离平板电极1m范围内清零，至少引入7％的相对误差。后经多次实测验证，情况与上述模拟结果吻合。(2)工作台面静电、人员自带静电对测量的影响导致造成测量结果不准、重复性差。发明人多次实验发现，高压测量过程中，绝缘工作台面会造成静电电荷积累，并且随时间增长而不断增加。当测量电压为10kV时，测量时间累积10min后，测量显示值从9.93kV变化为9.69kV(2.4％相对误差)。当检定的对象较多，时间较长时，其测量显示值变化会更大。另外，现有的检定方法，高压与测量人员安全距离不够，安全隐患大。非接触式静电电压表在每一次测量前都需清零操作，国内现有装置均为人工清零，另有些距离调节装置为手摇式，这些都使得高压与测量人员无法完全隔离，给测量人员带来安全风险。

为解决以上问题，针对非接触式静电电压表的计量需求，提出了一种远程控制的非接触式静电电压表检定方法。

发明内容

为达此目的，提出了一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法：

一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，该检定方法基于如下检定装置，具体包括：电场屏蔽箱、距离调节装置、点击器、金属平板电极、直流标准高压发生器、防静电垫板、后端控制单元、接地装置；其中，电场屏蔽箱、距离调节装置、点击器、金属平板电极、直流标准高压发生器、防静电垫板、接地装置与后端控制单元通过屏蔽网分设于高压室和控制室；所述电场屏蔽箱放置于防静电垫板上，所述电场屏蔽箱包括左侧开有窗口的金属箱体、机械活动门、顶部滑轨、顶部滑台、U槽轴承、钢丝、高清相机；其中，机械活动门位于金属箱体左侧窗口处，可以上下移动开启或关闭窗口形成开口的或封闭的电场屏蔽箱；所述金属箱体顶部设置有顶部滑轨、顶部滑台，顶部滑台可沿顶部滑轨左右移动，顶部滑台两端通过钢丝穿过U槽轴承与机械活动门相连实现顶部滑台与机械活动门的联动，顶部滑台中部与距离调节装置中的垂直丝杠滑台顶端相连进而实现垂直丝杠滑台与机械活动门的联动；所述高清相机位于电场屏蔽箱左侧顶部用于读取非接触式静电电压表示值并传输至后端控制单元中的控制系统；所述距离调节装置设置在电场屏蔽箱内，包括第一步进电机、第二步进电机、垂直丝杆滑台、水平丝杆滑台、第一限位开关、第二限位开关、机械臂、夹具、第一固定件、第二固定件；所述夹具连接在机械臂的左端用于安装非接触式静电电压表和点击器，点击器的动作执行部分正对非接触式静电电压表调零按钮，所述点击器与后端控制单元的PLC控制器相连，接受PLC控制器的控制按压非接触式静电电压表调零按钮实现非接触式静电电压表调零；所述机械臂的右端通过第二固定件与垂直丝杆滑台相连，所述所述垂直丝杆滑台的底端通过第一固定件与水平丝杆滑台相连；所述第一步进电机安装在水平丝杆滑台上并与后端控制单元中第一驱动器于相连，实现水平丝杆滑台带动垂直丝杆滑台水平左右移动，其中第一驱动器与PLC控制器相连；所述第二步进电机安装在垂直丝杆滑台上并与后端控制单元中第二驱动器相连，实现垂直丝杆滑台带动机械臂垂直上下移动，其中第二驱动器与PLC控制器相连；所述第一限位开关、第二限位开关分别安装在水平丝杆滑台右端、垂直丝杆滑台顶端，并与后端控制单元中的PLC控制器相连形成负反馈进而实现水平移动的右端极限位置、垂直移动的上部极限位置的控制；其中，所述机械臂带动非接触式静电电压表向左移动伸出电场屏蔽箱过程中，同时机械活动门联动开启且不与非接触式静电电压表和机械臂发生触碰；所述机械臂带动非接触式静电电压表向右移动收回至电场屏蔽箱内的过程中，同时机械活动门联动关闭且不与非接触式静电电压表和机械臂发生触碰；所述金属平板电极位于电场屏蔽箱外部左侧与非接触式静电电压表相对设置，并通过绝缘支架安装在防静电垫板上，所述防静电垫板为金属铝板并充分接地；金属平板电极与直流标准高压发生器通过高压导线相连，用于提供标准高压电场；所述后端控制单元包括220V交流电源、24V直流电源、控制系统、调压器、PLC控制器、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器；所述220V交流电源为24V直流电源、控制系统供电，24V直流电源为PLC控制器、点击器、第一限位开关、第二限位开关供电，所述控制系统与PLC控制器连接，所述PLC控制器分别与第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器连接并供电，并分别实现非接触式静电电压表的水平移动、垂直移动、接地装置与金属平板电极接触或断开；所述控制系统通过调压器与直流标准高压发生器相连，进而实现不同电压值的标准高压电场；所述接地装置包括放电支架、第二夹具、第三步进电机、第三滑轨；所述放电支架固定设置在防静电垫板上，所述第三滑轨和第三步进电机通过第二夹具连接在放电支架上，所述第三步进电机与第三驱动器相连的并接受第三驱动器的控制，实现第三滑轨向右移动促使第三滑轨的球形端子触碰金属平板电极或向左移动与金属平板电极断开，所述第三滑轨材质为不锈钢；所述第三滑轨远离球形端子的一端充分接地；

所述检定方法包含如下步骤：

S10搭建检定装置，确保各运动部件运动正常、各接地处接地充分

S20检定装置初始化

将非接触式静电电压表通过夹具安装在机械臂上，保证非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极平行，将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离；

调节接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触；

S30静电电压示值误差检定

S31调节直流标准高压发生器的输出电压为校准电压U1，通过高清相机读取被校对象非接触式静电电压表的测量示值U10；

S32将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

S33将机械臂伸出电场屏蔽箱，机械活动门联动开启，调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离，通过高清相机读取被校对象非接触式静电电压表的测量示值U11；

S34重复步骤S32～S33，共得到测量示值U10、U11……U19，求平均值为U1x，计算相对示值误差γ₁＝((U1x-U1)/U1)×100％

S35重复步骤S31～S34，测量其他校准电压值的示值误差；

S40非接触式静电电压表电压示值短期稳定性测试

S41将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

S42调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离；

S43调节直流标准高压发生器的输出电压为校准电压U2，每隔5s通过高清相机读取非接触式静电电压表的示值U20、U21、U22，其中，U20、U21、U22中的最大值记为Umax，最小值记为Umin，初始示值为U，则非接触式静电电压表的短期稳定性S＝(|Umax-Umin|/|U|)×100％；

S50调节接地装置中第三滑轨右移使球形端子与金属平板电极接触，确保金属平板电极充分放电，调节接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触；关闭电源；

S60非接触式静电电压表计量性能记录

依据S30和S40的检定结果，计算被检对象非接触式静电电压表的不确定度。

可选的，所述步骤S2中调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离的具体步骤为：首先控制系统控制机械臂水平向左移动靠近金属平板电极，使被检对象非接触式静电电压表的测量端面平行接触到金属平板电极，控制机械臂垂直上下移动确保被检对象非接触式静电电压表的测量端面位于金属平板电极中心，控制系统记录距离为0；然后控制机械臂向右移动直至规定的测试距离。

可选的，所述步骤S20中接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触的标准为球形端子距离金属平板电极的距离大于300mm。

可选的，所述步骤S30中校准电压U1和其他检定电压值为非接触式静电电压表满量程的+10％、+20％、+50％、+80％、+100％或-10％、-20％、-50％、-80％、-100％。

可选的，所述步骤S40中校准电压U2为非接触式静电电压表满量程的+50％和-50％。

可选的，所述步骤S50接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触的标准为球形端子距离金属平板电极的距离大于500mm。

可选的，检定装置中的第一步进电机和第二步进电机运行距离误差小于0.07mm、速度由1mm/s至100mm/s可调且调节细度小于0.01mm/s。

可选的，检定装置中绝缘支架材质为聚四氟乙烯材料，所述绝缘支架的绝缘电阻>50TΩ、绝缘耐压强度>100kV。

可选的，所述金属屏蔽箱上设置有卡槽，所述机械活动门在所述卡槽内移动，确保机械活动门与金属箱体紧密贴合。

本发明的有益效果为：(1)本发明所述方法通过设置电场屏蔽箱，在屏蔽箱中完成被校对象非接触式静电电压表调零，同时将防静电垫板充分接地，确保被校对象非接触式静电电压表调零过程无电磁干扰、无累计电荷，消除了传统设备或方法中测试环境和累计电荷对非接触式静电电压表检定的影响，确保非接触式静电电压表检定过程具有更好的准确性和不确定度；(2)将高压部分和后端控制部分分开设置以及在高压室与控制室之间增设屏蔽网，彻底实现了高压测试部分与低压控制部分的有效隔离，同时采用远程检定；确保了测试人员的安全；(3)接地装置在检定完成后对高压源进行接地，避免操作失误导致人员触电，安全性更高。

附图说明

图1远程控制非接触式静电电压表的检定装置示意图；

图2检定方法流程图；

图中：1-电场屏蔽箱，2-距离调节装置，3-点击器，4-金属平板电极，5-直流标准高压发生器，6-防静电垫板，7-后端控制单元，8-接地装置；9-非接触式静电电压表；

10-金属箱体，11-机械活动门，12顶部滑轨，13-顶部滑台，14-U槽轴承，15-钢丝，16-高清相机，17-窗口，18-卡槽；20-第一步进电机，21-第二步进电机，22-垂直丝杆滑台，23-水平丝杆滑台，24-第一限位开关，25-第二限位开关，26-机械臂、27-夹具、28-第一固定件、29-第二固定件；40-绝缘支架，41-高压导线；70-220V交流电源，71-24V直流电源，72-控制系统，73-调压器，74-PLC控制器，75-第一驱动器，76-第二驱动器，77-第三驱动器；80-放电支架，81-第二夹具，82-第三步进电机，83-第三滑轨，831-球形端子。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。下面结合附图对本发明做详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。

实施例1

图1为检定装置的结构示意图。图2为检定方法的流程图。

图1展示了本方法中用到的一种远程控制非接触式静电电压表的检定装置，包括：电场屏蔽箱1、距离调节装置2、点击器3、金属平板电极4、直流标准高压发生器5、防静电垫板6、后端控制单元7、接地装置8。

其中，电场屏蔽箱1、距离调节装置2、点击器3、金属平板电极4、直流标准高压发生器5、防静电垫板6、接地装置8与后端控制单元7通过屏蔽网分设于高压室和控制室。

电场屏蔽箱1放置于防静电垫板6上，防静电垫板6的尺寸为1600mm×500mm；所述电场屏蔽箱1包括左侧开有窗口17的金属箱体10、机械活动门11、顶部滑轨12、顶部滑台13、U槽轴承14、钢丝15、高清相机16。其中，金属箱体尺寸为681mm×310mm×681mm，机械活动门11位于金属箱体10左侧窗口17处，可以上下移动开启或关闭窗口17形成开口的或封闭的电场屏蔽箱1。该窗口17为310mm×250mm，距离顶部161mm，机械活动门为310mm×290mm的矩形铝板。为了保证机械活动门11和金属箱体10的紧密贴合，在金属屏蔽箱上还设置有卡槽，使机械活动门在所述卡槽内移动，确保机械活动门与金属箱体紧密贴合。金属箱体10顶部设置有顶部滑轨12、顶部滑台13，顶部滑台13可沿顶部滑轨12左右移动，顶部滑台13两端通过钢丝15穿过U槽轴承14与机械活动门11相连实现顶部滑台13与机械活动门11的联动，顶部滑台13中部与距离调节装置2中的顶端相连进而实现垂直丝杠滑台22与机械活动门11的联动。高清相机16位于电场屏蔽箱1左侧顶部用于读取非接触式静电电压表9的测量示值并传输至后端控制单元7中的控制系统72。

距离调节装置2设置在电场屏蔽箱1内，包括第一步进电机20、第二步进电机21、垂直丝杆滑台22、水平丝杆滑台23、第一限位开关24、第二限位开关25、机械臂26、夹具27、第一固定件28、第二固定件29。夹具27连接在机械臂26的左端用于安装非接触式静电电压表9和点击器3，点击器3的动作执行部分正对非接触式静电电压表9调零按钮。所述点击器3与后端控制单元7的PLC控制器74相连，接受PLC控制器74的控制按压非接触式静电电压表9调零按钮实现非接触式静电电压表9调零。所述机械臂26的右端通过第二固定件29与垂直丝杆滑台22相连，所述所述垂直丝杆滑台22的底端通过第一固定件28与水平丝杆滑台23相连；所述第一步进电机20安装在水平丝杆滑台23上并与后端控制单元7中第一驱动器75于相连，实现水平丝杆滑台23带动垂直丝杆滑台22水平左右移动，其中第一驱动器75与PLC控制器74相连；所述第二步进电机21安装在垂直丝杆滑台22上并与后端控制单元7中第二驱动器76相连，实现垂直丝杆滑台22带动机械臂26垂直上下移动，其中第二驱动器76与PLC控制器74相连。所述第一限位开关24、第二限位开关25分别安装在水平丝杆滑台23右端、垂直丝杆滑台22顶端，并与后端控制单元7中的PLC控制器74相连形成负反馈进而实现水平移动的右端极限位置、垂直移动的上部极限位置的控制。其中，所述机械臂26带动非接触式静电电压表9向左移动伸出电场屏蔽箱1过程中，同时机械活动门11联动开启且不与非接触式静电电压表9和机械臂26发生触碰；所述机械臂26带动非接触式静电电压表9向右移动收回至电场屏蔽箱1内的过程中，同时机械活动门11联动关闭且不与非接触式静电电压表9和机械臂26发生触碰。

所述金属平板电极4位于电场屏蔽箱1外部左侧与非接触式静电电压表9相对设置，并通过绝缘支架40安装在防静电垫板6上，所述防静电垫板6为金属铝板并充分接地，其中绝缘支架材质为聚四氟乙烯材料，所述绝缘支架的绝缘电阻>50TΩ、绝缘耐压强度>100kV。金属平板电极4与直流标准高压发生器5通过高压导线41相连，用于提供标准高压电场。其中，第一步进电机和第二步进电机运行距离误差小于0.07mm、速度由1mm/s至100mm/s可调且调节细度小于0.01mm/s，有效保障了检定距离的准确性。

后端控制单元7包括220V交流电源70、24V直流电源71、控制系统72、调压器73、PLC控制器74、第一驱动器75、第二驱动器76、第三驱动器77。所述220V交流电源70为24V直流电源71、控制系统72供电，24V直流电源71为PLC控制器74、点击器3、第一限位开关24、第二限位开关25供电，所述控制系统72与PLC控制器74连接，所述PLC控制器74分别与第一驱动器75、第二驱动器76和第三驱动器77连接并供电，并分别实现非接触式静电电压表9的水平移动、垂直移动、接地装置8与金属平板电极4接触或断开。所述控制系统72通过调压器73与直流标准高压发生器5相连，进而实现不同电压值的标准高压电场。

所述接地装置8包括放电支架80、第二夹具81、第三步进电机82、第三滑轨83；所述放电支架80固定设置在防静电垫板6上，所述第三滑轨83和第三步进电机82通过第二夹具81连接在放电支架80上，所述第三步进电机82与第三驱动器77相连的并接受第三驱动器77的控制，实现第三滑轨83向右移动促使第三滑轨83的球形端子831触碰金属平板电极4或向左移动与金属平板电极4断开，所述第三滑轨83材质为不锈钢；所述第三滑轨83远离球形端子831的一端充分接地。

按如下步骤对英国FRASER公司EX-715型号防静电测试仪进行检定：

S10搭建检定装置，确保各运动部件运动正常、各接地处接地充分

S20检定装置初始化

将EX-715型号防静电测试仪通过夹具27安装在机械臂26上，保证EX-715型号防静电测试仪的测试端面与金属平板电极4平行，将机械臂26收回至电场屏蔽箱1内，机械活动门11联动关闭，控制点击器3按压EX-715型号防静电测试仪的调零按钮，完成调零；

调节EX-715型号防静电测试仪与金属平板电极之间的距离为规定测试距离；

通过控制系统72控制机械臂26水平向左移动靠近金属平板电极4，使EX-715型号防静电测试仪的测量端面平行接触到金属平板电极4，控制机械臂26垂直上下移动确保仪器的测量端面位于金属平板电极4中心，控制系统将此使的距离记录距离为0；然后控制机械臂26向右移动直至规定的测试距离100mm。

调节接地装置8中第三滑轨83左移使球形端子831与金属平板电极4不接触；为了保障球形端子831不对金属平板电极所产生的的电场造成影响，该球形端子831与金属平板电极4的距离应至少大于300mm。

S30静电电压示值误差检定

S31调节直流标准高压发生器5的输出电压为校准电压-5kV，通过高清相机16读取EX-715型号防静电测试仪的测量示值；

S32将机械臂26收回至电场屏蔽箱1内，机械活动门11联动关闭，控制点击器3按压EX-715型号防静电测试仪的调零按钮，完成示值调零；

S33将机械臂26伸出电场屏蔽箱1，机械活动门11联动开启，调节EX-715型号防静电测试仪与金属平板电极4之间的距离为规定测试距离100mm，通过高清相机16读取被检对象非接触式静电电压表的测量示值；

S34重复步骤S32～S33，共得到10个测量示值，求平均值为-4.82kV，按相对示值误差计算公式γ1＝((U1x-U1)/U1)×100％，求得相对误差为-3.6％；

S35重复步骤S31～S34，测量其他校准电压值：-10kV、-15kV、-20kV、-25kV、-30kV、-35kV、-40kV、-45kV、-50kV；

S40非接触式静电电压表电压示值短期稳定性测试

S41将机械臂26收回至电场屏蔽箱1内，机械活动门11联动关闭，控制点击器3按压EX-715型号防静电测试仪调零按钮，完成示值调零；

S42调节EX-715型号防静电测试仪的测试端面与金属平板电极4之间的距离为规定测试距离100mm；

S43调节直流标准高压发生器5的输出电压为校准电压-25kV，每隔5s通过高清相机读取非接触式静电电压表的示值U20、U21、U22，其中，U20、U21、U22中的最大值记为Umax，最小值记为Umin，初始示值为U，则非接触式静电电压表的短期稳定性S＝(|Umax-Umin|/|U|)×100％；

S50调节接地装置8中第三滑轨83右移使球形端子831与金属平板电极接触，确保金属平板电极4充分放电，调节接地装置8中第三滑轨83左移使球形端子831与金属平板电极4的距离大于500mm；关闭电源；

S60非接触式静电电压表计量性能记录

依据S30和S40的检定结果，计算被检对象非接触式静电电压表的不确定度。

表1和表2分别记录了发明人使用传统方法和使用本发明所述方法的进行示值误差测试结果。

表1传统方法检定结果

表2本发明方法检定结果

表1和表2分别展示了传统检定方法和本发明所述方法的检定结果。从检定结果可以看出，根据本发明检定后，相对误差从-26.7％下降至3.6％，测量不确定度从0.8％下降至0.3％。而国内公开文献，使用其他方法对该类型非接触式静电电压表检定误差最高可达50％。可见本发明所述方法通过设置电场屏蔽箱、使用充分接地的防静电垫板，在电场屏蔽箱内调零进行检定等手段，确保被检对象非接触式静电电压表示值调零过程在无电磁干扰、无累计电荷影响，大幅度地消除了传统设备或方法中电磁环境和累计电荷对非接触式静电电压表检定准确性和不确定度的影响。其检定结果重复性极好、准确性极高，大幅度地地提高了高压参数的测量范围和测量能力，完善了在非接触式静电电压表校准的远程控制、防静电和抗电场干扰能力的技术手段。

Claims (9)

1.一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，

所述检定方法基于如下检定装置：

所述检定装置包括：电场屏蔽箱、距离调节装置、点击器、金属平板电极、直流标准高压发生器、防静电垫板、后端控制单元、接地装置；其中，电场屏蔽箱、距离调节装置、点击器、金属平板电极、直流标准高压发生器、防静电垫板、接地装置与后端控制单元通过屏蔽网分设于高压室和控制室；

所述电场屏蔽箱放置于防静电垫板上，所述电场屏蔽箱包括左侧开有窗口的金属箱体、机械活动门、顶部滑轨、顶部滑台、U槽轴承、钢丝、高清相机；其中，机械活动门位于金属箱体左侧窗口处，可以上下移动开启或关闭窗口形成开口的或封闭的电场屏蔽箱；所述金属箱体顶部设置有顶部滑轨、顶部滑台，顶部滑台可沿顶部滑轨左右移动，顶部滑台两端通过钢丝穿过U槽轴承与机械活动门相连实现顶部滑台与机械活动门的联动，顶部滑台中部与距离调节装置中的垂直丝杠滑台顶端相连进而实现垂直丝杠滑台与机械活动门的联动；所述高清相机位于电场屏蔽箱左侧顶部用于读取非接触式静电电压表示值并传输至后端控制单元中的控制系统；

所述距离调节装置设置在电场屏蔽箱内，包括第一步进电机、第二步进电机、垂直丝杆滑台、水平丝杆滑台、第一限位开关、第二限位开关、机械臂、夹具、第一固定件、第二固定件；所述夹具连接在机械臂的左端用于安装非接触式静电电压表和点击器，点击器的动作执行部分正对非接触式静电电压表调零按钮，所述点击器与后端控制单元的PLC控制器相连，接受PLC控制器的控制按压非接触式静电电压表调零按钮实现非接触式静电电压表调零；所述机械臂的右端通过第二固定件与垂直丝杆滑台相连，所述垂直丝杆滑台的底端通过第一固定件与水平丝杆滑台相连；所述第一步进电机安装在水平丝杆滑台上并与后端控制单元中第一驱动器于相连，实现水平丝杆滑台带动垂直丝杆滑台水平左右移动，其中第一驱动器与PLC控制器相连；所述第二步进电机安装在垂直丝杆滑台上并与后端控制单元中第二驱动器相连，实现垂直丝杆滑台带动机械臂垂直上下移动，其中第二驱动器与PLC控制器相连；所述第一限位开关、第二限位开关分别安装在水平丝杆滑台右端、垂直丝杆滑台顶端，并与后端控制单元中的PLC控制器相连形成负反馈进而实现水平移动的右端极限位置、垂直移动的上部极限位置的控制；其中，所述机械臂带动非接触式静电电压表向左移动伸出电场屏蔽箱过程中，同时机械活动门联动开启且不与非接触式静电电压表和机械臂发生触碰；所述机械臂带动非接触式静电电压表向右移动收回至电场屏蔽箱内的过程中，同时机械活动门联动关闭且不与非接触式静电电压表和机械臂发生触碰；

所述金属平板电极位于电场屏蔽箱外部左侧与非接触式静电电压表相对设置，并通过绝缘支架安装在防静电垫板上，所述防静电垫板为金属铝板并充分接地；金属平板电极与直流标准高压发生器通过高压导线相连，用于提供标准高压电场；

所述后端控制单元包括220V交流电源、24V直流电源、控制系统、调压器、PLC控制器、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器；所述220V交流电源为24V直流电源、控制系统供电，24V直流电源为PLC控制器、点击器、第一限位开关、第二限位开关供电，所述控制系统与PLC控制器连接，所述PLC控制器分别与第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器连接并供电，并分别实现非接触式静电电压表的水平移动、垂直移动、接地装置与金属平板电极接触或断开；所述控制系统通过调压器与直流标准高压发生器相连，进而实现不同电压值的标准高压电场；

所述接地装置包括放电支架、第二夹具、第三步进电机、第三滑轨；所述放电支架固定设置在防静电垫板上，所述第三滑轨和第三步进电机通过第二夹具连接在放电支架上，所述第三步进电机与第三驱动器相连的并接受第三驱动器的控制，实现第三滑轨向右移动促使第三滑轨的球形端子触碰金属平板电极或向左移动与金属平板电极断开，所述第三滑轨材质为不锈钢；所述第三滑轨远离球形端子的一端充分接地；

所述检定方法包含如下步骤：

S10 搭建检定装置，确保各运动部件运动正常、各接地处接地充分

S20检定装置初始化

将非接触式静电电压表通过夹具安装在机械臂上，保证非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极平行，将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离；

调节接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触；

S30 静电电压示值误差检定

S31调节直流标准高压发生器的输出电压为校准电压U1，通过高清相机读取被校对象非接触式静电电压表的测量示值U10；

S32 将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

S33将机械臂伸出电场屏蔽箱，机械活动门联动开启，调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离，通过高清相机读取被校对象非接触式静电电压表的测量示值U11；

S34 重复步骤S32～S33，共得到测量示值U10、U11……U1n，其中n≥1；求平均值为U1x，计算相对示值误差γ1=（（U1x-U1）/ U1）×100%

S35 重复步骤S31～S34，测量其他校准电压值的示值误差；

S40 非接触式静电电压表电压示值短期稳定性测试

S41 将机械臂收回至电场屏蔽箱内，机械活动门联动关闭，控制点击器按压非接触式静电电压表调零按钮，完成非接触式静电电压表调零；

S42 调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离；

S43 调节直流标准高压发生器的输出电压为校准电压U2，每隔5s通过高清相机读取非接触式静电电压表的示值U20、U21、U22，其中，U20、U21、U22中的最大值记为Umax，最小值记为Umin，初始示值为U，则非接触式静电电压表的短期稳定性S=(|Umax-Umin|/|U|)×100%；

S50 调节接地装置中第三滑轨右移使球形端子与金属平板电极接触，确保金属平板电极充分放电，调节接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触；关闭电源；

S60非接触式静电电压表计量性能记录

依据S30和S40的检定结果，计算被校对象非接触式静电电压表的不确定度。

2.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述步骤S2中调节非接触式静电电压表的测试端面与金属平板电极之间的距离为规定测试距离的具体步骤为：首先控制系统控制机械臂水平向左移动靠近金属平板电极，使被校对象非接触式静电电压表的测量端面平行接触到金属平板电极，控制机械臂垂直上下移动确保被校对象非接触式静电电压表的测量端面位于金属平板电极中心，控制系统记录距离为0；然后控制机械臂向右移动直至规定的测试距离。

3.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述步骤S20中接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触的标准为球形端子距离金属平板电极的距离大于300mm。

4.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述步骤S30中校准电压U1和其他校准电压值为非接触式静电电压表满量程的+10%、+20%、+50%、+80%、+100%或-10%、-20%、-50%、-80%、-100%。

5.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述步骤S40中校准电压U2为非接触式静电电压表满量程的+50%和-50%。

6.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述步骤S50接地装置中第三滑轨左移使球形端子与金属平板电极不接触的标准为球形端子距离金属平板电极的距离大于500mm。

7.根据权利要求1所述一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，检定装置中的第一步进电机和第二步进电机运行距离误差小于0.07mm、速度由1mm/s至100mm/s可调且调节细度小于0.01mm/s。

8.根据权利要求1所述的远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，检定装置中绝缘支架材质为聚四氟乙烯材料，所述绝缘支架的绝缘电阻＞50TΩ、绝缘耐压强度＞100kV。

9.根据权利要求1所述的远程控制非接触式静电电压表的检定方法，其特征在于，所述金属箱体上设置有卡槽，所述机械活动门在所述卡槽内移动，确保机械活动门与金属箱体紧密贴合。

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