CN205015406U - 一种用于高电位治疗仪的电场测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于高电位治疗仪的电场测量装置，包括ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表、电源，所述ASE光源输出具有非偏振特性的光，光纤电场传感器接收该具有非偏振特性的光且使其在高电位治疗仪的输出电场的作用下产生电光效应，根据电光效应测出相应的光强变化即可达到对输出电场的测量。该测量装置受电场影响较小，因此其测量精度较高。

Description

一种用于高电位治疗仪的电场测量装置

技术领域

本实用新型涉及电场测量领域，具体是一种用于高电位治疗仪的电场测量装置。

背景技术

高电位疗法是将人体置于两电极之间产生的电场中进行治疗疾病、促进健康的方法，也称为电场疗法。在高压交变电场的作用下，体内组织成分如水，电解质，胶体分子等因电荷的变化在各种组织及细胞间泳动而产生一系列生物物理及化学变化，促使组织与器官的生理机能及病理状态发生一定改变，从而获得治疗效果。

在使用高电位治疗仪时首先要测量该高电位治疗仪的电场输出，看看该电场输出是否合适，若不合适就应当进行调整，以免电场输出不合理达不到较好的治疗效果。目前在使用高电位治疗仪时采用线圈感应传感器和与之相配套的电路及组件来测量输出电场的大小，由于线圈感应传感器较易受电场的干扰导致其信息采集不准确，故该种方式的测量精度较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于高电位治疗仪的电场测量装置，包括ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表、电源，所述ASE光源输出具有非偏振特性的光，光纤电场传感器接收该具有非偏振特性的光且使其在高电位治疗仪的输出电场的作用下产生电光效应，根据电光效应测出相应的光强变化即可达到对输出电场的测量。该测量装置受电场影响较小，因此其测量精度较高。

为了达到上述技术效果，本实用新型提供的具体技术方案为：

一种用于高电位治疗仪的电场测量装置，包括ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表、电源，所述ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表依次相连，所述ASE光源发出的光传送到光纤电场传感器产生电光效应，再传入光电探测器进行光电转换，又经过信号调理电路调理后通过交流有效值转直流电压电路转换后进而由仪表进行显示，所述电源用于提供电能；所述信号调理电路包括依次相连的跨阻放大电路、后级放大电路、高通滤波器。

光纤电场传感器主要包括准直透镜、起偏器、λ/4波片、电光晶体、检偏器和耦合透镜。从ASE光源输出的非偏振光传送到该光纤电场传感器中，由准直透镜耦合入起偏器，再由λ/4波片产生π/2的相移，然后送入电光晶体，在高电位治疗仪输出的电场的作用下，非偏振光发生双折射，即电光效应，根据公式，其中δ为由电光效应引起的双折射造成的两正交偏振光束在电光晶体中传输的相位差，E为外加电场强度，k为电光晶体的电光系数。可见双折射两光束之间的相位差与外电场强度成正比，然后光由检偏器检偏，其输出光的光强度与被测电场强度成正比，最后由耦合透镜将光耦合传送出去进行光电转换和信号处理，最后将处理结果由仪表测量出来。

作为上述方案的优选，所述交流有效值转直流电压电路包括依次连接的输入保护电路、真值-有效值转换芯片、0-2.5V调理电路、4-20mA输出电路。

作为上述方案的优选，所述真值-有效值转换芯片的型号为AD736。

作为上述方案的优选，所述光纤电场传感器通过单模光纤分别与ASE光源、光电探测器相连。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于高电位治疗仪的电场测量装置的电气连接框图；

图2是图1中交流有效值转直流电压电路的电气连接框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种用于高电位治疗仪的电场测量装置，包括ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表、电源，所述ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表依次相连，所述ASE光源发出的光传送到光纤电场传感器产生电光效应，再传入光电探测器进行光电转换，又经过信号调理电路调理后通过交流有效值转直流电压电路转换后进而由仪表进行显示，具体为：ASE光源的输出功率为17dBm，输出的非偏振光处于1550波段，光纤电场传感器接收该非偏振光，该非偏振光在高电位治疗仪输出的电场下发生电光效应后输出，光电探测器接收上述1550波段的光并将其进行光电转换后输出到信号调理电路，信号调理电路对信号进行调理后输入到交流有效值转直流电压电路中，交流有效值转直流电压电路将信号转换成仪表能够识别的信号由仪表进行显示，所述电源用于提供电能；所述信号调理电路包括依次相连的跨阻放大电路、后级放大电路、高通滤波器，其中跨阻放大电路将输入的电流信号转换成电压信号输出，后级放大电路将信号进一步放大，高通滤波器用于防止低频干扰。

进一步地，如图2所示，所述交流有效值转直流电压电路包括依次连接的输入保护电路、真值-有效值转换芯片、0-2.5V调理电路、4-20mA输出电路，所述真值-有效值转换芯片的型号为AD736。输入保护电路对电路起保护作用，AD736芯片将输入的交流信号有效值变成直流信号输出，0-2.5V调理电路将信号调理成0.2.5V范围内，4-20mA输出电路将输入的0-2.5V信号转换成4-20mA信号输出。

进一步地，所述光纤电场传感器通过单模光纤分别与ASE光源、光电探测器相连。单模光纤只能传一种模式的光，其模间色散很小，适用于远程通讯。

本实用新型提供的一种用于高电位治疗仪的电场测量装置适于输出电场强度小于10000V的高电位治疗仪的输出电场检测。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于高电位治疗仪的电场测量装置，其特征在于，包括ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表、电源，所述ASE光源、光纤电场传感器、光电探测器、信号调理电路、交流有效值转直流电压电路、显示仪表依次相连，所述ASE光源发出的光传送到光纤电场传感器产生电光效应，再传入光电探测器进行光电转换，又经过信号调理电路调理后通过交流有效值转直流电压电路转换后进而由仪表进行显示，所述电源用于提供电能；所述信号调理电路包括依次相连的跨阻放大电路、后级放大电路、高通滤波器。

2.根据权利要求1所述的用于高电位治疗仪的电场测量装置，其特征在于，所述交流有效值转直流电压电路包括依次连接的输入保护电路、真值-有效值转换芯片、0-2.5V调理电路、4-20mA输出电路。

3.根据权利要求2所述的用于高电位治疗仪的电场测量装置，其特征在于，所述真值-有效值转换芯片的型号为AD736。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于高电位治疗仪的电场测量装置，其特征在于，所述光纤电场传感器通过单模光纤分别与ASE光源、光电探测器相连。