CN205246763U - 一种密闭空间电场测量设备 - Google Patents
一种密闭空间电场测量设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205246763U CN205246763U CN201521058116.7U CN201521058116U CN205246763U CN 205246763 U CN205246763 U CN 205246763U CN 201521058116 U CN201521058116 U CN 201521058116U CN 205246763 U CN205246763 U CN 205246763U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric field
- utility
- model
- airtight space
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种密闭空间电场测量设备，包括信号分析单片控制器、信号前置放大器、通讯接口、调试接口、数据转发功放、射频滤波器、电源电路和彩色液晶显示器，所述信号前置放大器包括电感传感器和双运放电路，所述信号分析单片控制器分别连接通讯接口、调试接口、数据转发功放、彩色液晶显示器和双运放电路，双运放电路还连接电感传感器。本实用新型的密闭空间电场测量设备可以对密闭空间中电磁波进行波形录波以及时域和频域分析，进而经行密闭空间中电缆故障定位判定分析，本实用新型的密闭空间电场测量设备的实用新型将对电缆沟道中故障的判定与定位起到其它技术手段无法比拟的准确性与实时性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量设备，具体是一种密闭空间电场测量设备。
背景技术
目前电磁波能量场检测技术不具有在密闭空间精确定位识别的能力，仅可以进行电磁波能量场强度进行检测，无法进行电磁波波形录波以及时域和频域分析，更无法实现依据电磁波在密闭空间中的特性进行相关故障判定分析；本实用新型的密闭空间电场测量设备可以对密闭空间中电磁波进行波形录波以及时域和频域分析，进而经行密闭空间中电缆故障定位判定分析，本实用新型的密闭空间电场测量设备的实用新型将对电缆沟道中故障的判定与定位起到其它技术手段无法比拟的准确性与实时性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种密闭空间电场测量设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种密闭空间电场测量设备，包括信号分析单片控制器、信号前置放大器、通讯接口、调试接口、数据转发功放、射频滤波器、电源电路和彩色液晶显示器，所述信号前置放大器包括电感传感器和双运放电路，所述信号分析单片控制器分别连接通讯接口、调试接口、数据转发功放、彩色液晶显示器和双运放电路，双运放电路还连接电感传感器，所述数据转发功放还连接射频滤波器，射频滤波器还连接射频天线，所述电源电路分别给信号前置放大器、信号分析单片控制器和数据转发功放供电。
作为本实用新型进一步的方案：所述电源电路采用3.3V集成稳压器。
作为本实用新型再进一步的方案：所述信号分析单片控制器通过显示接口与彩色液晶显示器连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的密闭空间电场测量设备可以对密闭空间中电磁波进行波形录波以及时域和频域分析，进而经行密闭空间中电缆故障定位判定分析，本实用新型的密闭空间电场测量设备的实用新型将对电缆沟道中故障的判定与定位起到其它技术手段无法比拟的准确性与实时性。
附图说明
图1为密闭空间电场测量设备的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种密闭空间电场测量设备，包括信号分析单片控制器、信号前置放大器、通讯接口、调试接口、数据转发功放、射频滤波器、电源电路和彩色液晶显示器，所述信号前置放大器包括电感传感器和双运放电路，所述信号分析单片控制器分别连接通讯接口、调试接口、数据转发功放、彩色液晶显示器和双运放电路，双运放电路还连接电感传感器，所述数据转发功放还连接射频滤波器，射频滤波器还连接射频天线，所述电源电路分别给信号前置放大器、信号分析单片控制器和数据转发功放供电；所述电源电路采用3.3V集成稳压器；所述信号分析单片控制器通过显示接口与彩色液晶显示器连接。
请参阅图1，本实用新型的密闭空间电场测量设备是基于电磁波穿过电感线圈所感应出来的二次电流信号进行电压变换经放大采集由单片机实现波形录波以及时域和频域分析，进而完成依据密闭空间电场的分析、电缆故障的定位。
首先电磁信号通过信号前置放大器的双运放电路将电感传感器的微弱信号放大筛选，将10Hz至20MHz的电磁信号输出到信号分析单片控制器，电感传感器输入信号低于3mV，由双运放电路组成两级100倍放大，输出信号可达3V，信号分析单片控制器的数模采集单元将实时进行信号采集及分析，在信号分析单片控制器中将电磁信号数字化，由滤波算法经行平滑滤波，打包后经数据转发功放与射频滤波器，最后到射频天线发射出去，供配套数据分析系统进行分析。
这里打包后数字化信号同时将由通信接口的USB为本地设备提供数据源。同时，通过信号分析单片控制器通过显示接口与彩色液晶显示器连接进行密闭空间电场的分析、电缆故障的定位信息显示。
整个系统通过调试接口进行程序下载与调试，方便对设备的升级与错误矫正。
电源电路由3.3V集成稳压器实现负责为信号前置放大器、信号分析单片控制器和数据转发功放提供稳定可靠的高精度工作电源。
本实用新型的工作原理为电磁波感应接收原理，电磁波也是一种磁场，按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。这样，变化的电场和变化的磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。
在本实用新型中使用了电感传感器作为天线经行磁生电的转换，电感是闭合回路的一种属性，是一个物理量。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这个电流经过电阻依据欧姆定律公式可得到电压，该电压非常微弱直接进行数字化会导致较大失真。所以，这里使用双运放电路进行电压放大，双运放电路分别构成了100倍正向电压放大器与100倍正向滤波放大器通过二极管对电压信号进行滤波整形，使整个系统的灵敏度0.5微瓦特。
经过放大的电磁波信号进入信号分析单片控制器，由内部的12位分辨率模数转换器进行信号量化，采集率到达了20MHz，量化后的电磁波信号由信号分析单片控制器中的限幅平均滤波算法和卡尔曼滤波算法进行信号处理，前者限幅平均滤波算法进行信号预处理去除干扰因素，后者卡尔曼滤波算法多用于军事方面的雷达系统以及导弹追踪等，近年来更被应用于计算机图像处理，例如头脸识别，图像分割，图像边缘检测等等。本实用新型使用卡尔曼滤波算法进行数据分析，将结果与模型库进行比对，获得故障分析结果。
本实用新型中电磁波信号经过双运放电路、信号分析单片控制器、滤波算法分析得到的结果经过通讯接口、无线信号等手段传输到下级系统，并通过液晶反馈给操作人。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种密闭空间电场测量设备，包括信号分析单片控制器、信号前置放大器、通讯接口、调试接口、数据转发功放、射频滤波器、电源电路和彩色液晶显示器，其特征在于，所述信号前置放大器包括电感传感器和双运放电路，所述信号分析单片控制器分别连接通讯接口、调试接口、数据转发功放、彩色液晶显示器和双运放电路，双运放电路还连接电感传感器，所述数据转发功放还连接射频滤波器，射频滤波器还连接射频天线，所述电源电路分别给信号前置放大器、信号分析单片控制器和数据转发功放供电。
2.根据权利要求1所述的一种密闭空间电场测量设备，其特征在于，所述电源电路采用3.3V集成稳压器。
3.根据权利要求1所述的一种密闭空间电场测量设备，其特征在于，所述信号分析单片控制器通过显示接口与彩色液晶显示器连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521058116.7U CN205246763U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种密闭空间电场测量设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521058116.7U CN205246763U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种密闭空间电场测量设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205246763U true CN205246763U (zh) | 2016-05-18 |
Family
ID=55945841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521058116.7U Active CN205246763U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种密闭空间电场测量设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205246763U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105572482A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 一种密闭空间电场测量设备 |
| CN110082611A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种电场测量装置的定位方法 |
-
2015
- 2015-12-18 CN CN201521058116.7U patent/CN205246763U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105572482A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 一种密闭空间电场测量设备 |
| CN105572482B (zh) * | 2015-12-18 | 2020-06-09 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 一种密闭空间电场测量设备 |
| CN110082611A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种电场测量装置的定位方法 |
| CN110082611B (zh) * | 2019-04-19 | 2021-03-09 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种电场测量装置的定位方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205301554U (zh) | 电磁铁力特性测试装置 | |
| CN109001997B (zh) | 一种防干扰的环境信息采集系统 | |
| CN205246763U (zh) | 一种密闭空间电场测量设备 | |
| CN105572482B (zh) | 一种密闭空间电场测量设备 | |
| CN104316778A (zh) | 一种空间电磁频谱检测方法 | |
| CN103983371A (zh) | 基于声表面波的变压器引线接头运行温度测量方法 | |
| CN102799333A (zh) | 电磁触控装置及其控制方法 | |
| CN202788799U (zh) | 双侧向测井仪电子线路 | |
| CN104391209A (zh) | 一种测量线路状态的装置 | |
| CN203849435U (zh) | 一种检测核磁共振找水仪器的微弱信号检测平台 | |
| CN207908626U (zh) | 一种模拟高频局放信号发生装置 | |
| CN208043995U (zh) | 磁电变换装置及电缆故障定位设备 | |
| CN107390106B (zh) | 一种空心电抗器故障定位电路 | |
| CN103389512A (zh) | 用于气枪震源近场子波及辅助信号的数字采集传输电路 | |
| CN103983372A (zh) | 基于声表面波的电力电缆接头运行温度测量方法 | |
| CN103323684B (zh) | Rf天线射频场参数自动测试设备和方法 | |
| CN203930003U (zh) | 一种用于芯片检测的模拟信号激励系统 | |
| CN204188751U (zh) | 一种支持故障录波的配电线路在线监测采集终端 | |
| CN206684212U (zh) | 侧边感应式电流互感器 | |
| CN201757766U (zh) | 便携式无线电监测仪 | |
| CN206362943U (zh) | 一种具有高动态范围的磁共振探水信号检测装置 | |
| CN105548365A (zh) | 一种基于音频振荡电路的新型声音检测系统 | |
| CN109857099A (zh) | 一种磁循迹传感器以及应用该传感器的传感方法 | |
| CN111045093A (zh) | 一种具有演算分析功能的超深管线探测系统 | |
| CN203587819U (zh) | 一种微波近感探测器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |