CN205643528U - 一种宽幅自动低频场强探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种宽幅自动低频场强探测装置，包括：接收天线，用于采集当前测量区域的场强信号并通过标准传输路径传进行输出；模数转换器通过预设传输路径与接收天线连接，用于接收场强信号，输出对场强信号模数处理得到的数字信号；该预设传输路径包括：标准和放大器传输路径；阈值判断器与模数转换器连接，用于接收数字信号，输出数字信号与预设采样阈值的比较结果；控制器与阈值判断器连接，用于接收比较结果，输出比较结果的控制信号；该控制信号用于控制预设传输路径的切换以重新采集场强信号；其由阈值判断器和控制器实现探测量程的自动切换，无需人工参与，提高了工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

Description

一种宽幅自动低频场强探测装置

技术领域

本实用新型涉及电场辐射探测领域，具体而言，涉及一种宽幅自动低频场强探测装置。

背景技术

输变电工程(即变电站高压线路)的实施中，要将变电站高压线路发射的电磁辐射控制在一定的标准范围内，以保证公众的健康。

因此，需要对输变电工程(即变电站高压线路)等环境进行评估，具体的评估方法是对包括输变电工程(即变电站高压线路)等环境的测量区域的电场辐射进行测量。目前，通常使用市场上的标准探头对测量区域进行测量，实际中，不同测量区域的电场辐射幅度差异是很大的，而探头在测量不同大小的电场辐射，尤其是辐射超出标准限值时，需要人工手动调节加载探头中的放大器来实现低频辐射的宽幅测量(即调节切换探头的测量量程)，以实现对不同的大小的电场辐射的测量。

发明人在研究中发现，现有技术中的探头在测量不同大小的电场辐射时，需要人工调节探头的测量量程，而人工参与测量的方式存在操作繁琐，测量精度低以及资源利用率低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽幅自动低频场强探测装置，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种宽幅自动低频场强探测装置，包括：接收天线、模数转换器、阈值判断器和控制器；

所述接收天线，用于采集当前测量区域的场强信号，通过标准传输路径输出所述场强信号；

所述模数转换器通过预设传输路径与所述接收天线连接，用于接收所述场强信号，输出对所述场强信号进行模数转换后的数字信号；其中，所述预设传输路径包括：标准传输路径和放大器传输路径；

所述阈值判断器与所述模数转换器连接，用于接收所述数字信号，输出所述数字信号与预设采样阈值的比较结果；所述比较结果包括所述数字信号低于预设最低采样阈值；

所述控制器与所述阈值判断器连接，用于接收所述比较结果，生成对应于所述比较结果的控制信号；所述控制信号用于控制预设传输路径的切换以重新采集场强信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述宽幅自动低频场强探测装置，还包括：第一组单刀双置开关和第一放大器；所述第一组单刀双置开关包括第一单刀双置开关和第二单刀双置开关；

所述第一单刀双置开关和所述第二单刀双置开关的一端分别与接收天线和阈值判断器连接；其另一端分别连接第一放大器，用以形成第一放大器传输路径，或者，相互连接，用以形成第一标准传输路径。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述宽幅自动低频场强探测装置，还包括：第二组单刀双置开关和第二放大器；所述第二组单刀双置开关包括第三单刀双置开关和第四单刀双置开关；

所述第三单刀双置开关和所述第四单刀双置开关的一端分别与第二单刀双置开关和阈值判断器连接；其另一端分别连接第二放大器，用以形成第二放大器传输路径，或者，相互连接，用以形成第二标准传输路径。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制信号用于控制所述预设传输路径在以下多种传输路径之间切换：第一标准传输路径和第二标准传输路径的组合、第一标准传输路径和第二放大器传输路径的组合、第一放大器传输路径和第二标准传输路径以及第一放大器传输路径的组合和第二放大器传输路径的组合。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述比较结果还包括：所述数字信号高于预设最低采样阈值且低于预设最高采样阈值；

所述控制器还用于，接收所述数字信号高于预设最低采样阈值且低于预设最高采样阈值的比较结果以及所述数字信号，输出根据所述比较结果对所述数字信号进行计算处理后的场强值。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述宽幅自动低频场强探测装置，还包括显示器；

所述显示器与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的所述场强值，显示所述场强值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述比较结果还包括：所述数字信号高于预设最高采样阈值或超过所述模数转换器的采样范围；

所述控制器还用于，接收所述数字信号高于预设最高采样阈值或超过所述模数转换器的采样范围的比较结果，输出根据所述比较结果生成的报警信号。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述宽幅自动低频场强探测装置，还包括报警器；

所述报警器与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的报警信号，根据所述报警信号启动报警指示。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一放大器为一个或多个，所述第二放大器为一个或多个；

所述第一组单刀双置开关和第一放大器的组合为一个或多个，所述第二组单刀双置开关和第二放大器的组合为一个或多个。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述第一放大器的放大倍数与所述第二放大器的放大倍数不同。

本实用新型实施例提供的一种宽幅自动低频场强探测装置，包括：接收天线，用于采集当前测量区域的场强信号并通过标准传输路径传进行输出；模数转换器通过预设传输路径与接收天线连接，用于接收场强信号输出场强信号的数字信号；该预设传输路径包括：标准传输路径和放大器传输路径；阈值判断器与模数转换器连接，用于接收数字信号，输出数字信号与预设采样阈值的比较结果；该比较结果包括所述数字信号低于预设最低采样阈值；控制器与阈值判断器连接，用于接收上述比较结果，输出上述比较结果的控制信号；该控制信号用于控制预设传输路径的切换以重新采集场强信号；

与现有技术中的探头在测量不同频段的电场辐射时，需要人工调节测量量程而存在操作繁琐和测量精度低等问题相比，其由阈值判断器和控制器实现探测装置的探测量程的自动切换，无需人工参与，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种宽幅自动低频场强探测装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种宽幅自动低频场强探测装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

11、接收天线；12、预设传输路径；13、模数转换器；14、阈值判断器；15、控制器；121、第一单刀双置开关；122、第二单刀双置开关；123、第一放大器；124、第三单刀双置开关；125、第四单刀双置开关；126、第二放大器；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

考虑到现有技术中的探头在测量不同的电场辐射场强强度时，需要人工调节测量量程，而人工参与测量的方式存在操作繁琐，测量精度低以及资源利用率低等问题。针对上述问题，本实用新型提供了一种宽幅自动低频场强探测装置，能够通过阈值判断器14和控制器15实现探测装置的探测量程的自动切换，无需人工参与，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度

下面结合图1和图2对本实用新型实施例提供的宽幅自动低频场强探测装置进行简要说明：

参见图1和图2，本实用新型提供了一种宽幅自动低频场强探测装置，所述装置包括：接收天线11、模数转换器13、阈值判断器14和控制器15；

接收天线11，用于采集当前测量区域的场强信号，通过标准传输路径输出场强信号；

模数转换器13通过预设传输路径12与接收天线11连接，用于接收场强信号，输出对场强信号进行模数转换后的数字信号；其中，预设传输路径12包括：标准传输路径和放大器传输路径；

阈值判断器14与模数转换器13连接，用于接收数字信号，输出数字信号与预设采样阈值的比较结果；比较结果包括数字信号低于预设最低采样阈值Vl；

控制器15与阈值判断器14连接，用于接收比较结果，生成对应于比较结果的控制信号；控制信号用于控制预设传输路径12的切换以重新采集场强信号。

本实用新型实施例提供的一种宽幅自动低频场强探测装置，与现有技术中的探头在测量不同频段的电场辐射时，需要人工调节测量量程而存在操作繁琐和测量精度低等问题相比，其由阈值判断器14和控制器15实现探测装置的探测量程的自动切换，无需人工参与，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

具体的，上述接收天线11可以通过预设传输路径12与模数转换器13连接，此处的，预设传输路径12可以是标准传输路径(即直通传输路径)，也可以是放大器传输路径。本实用新型实施例中，默认预设传输路径12为标准传输路径(即直通传输路径)，在后续通过该标准传输路径接收的场强信号满足某一条件时，则由控制器15处理预设传输路径12在标准传输路径和放大传输路径之间切换。

模数转换器13即A/D转换器(Digital Analog Converter，数字模拟信号转换器)，其是用于接收通过标准传输路径或者放大传输路径发送的所述场强信号，然后根据自身的功能对所述场强信号进行模数转换后，将场强信号转换后的数字信号发给与其连接的阈值判断器14。

阈值判断器14，其内部预存有A/D转换器的预设采样阈值(包括预设最低采样阈值Vl(即低门限)、预设最高采样阈值Vh(即高门限和/或A/D转换器的采样范围)，然后将接收的数字信号与预存的预设采样阈值进行比较，并将比较结果发送给控制器15；其中，上述比较结果包括三种情况：第一，所述数字信号高于预设最高采样阈值Vh，或者，超过A/D转换器的采样范围；第二，所述数字信号高于预设最低采样阈值Vl且低于预设最高采样阈值Vh；第三，所述数字信号低于预设最低采样阈值Vl；此时，当控制器15接收到的比较结果为上述第三种情况的时候，其根据该第三种情况下的比较结果生成，生成对应的控制信号；此时的控制信号用于控制预设传输路径12的切换以重新采集场强信号。

另外，就该探测装置的应用来讲，控制器15在接收到上述第三种情况的比较结果后，根据生成该种比较结果对应的控制信号，该控制信号可以控制预设传输路径12由标准传输路径切换到放大传输路径，由天线(即接收天线)在重新采集场强信号，然后将该场强信号通过切换后的放大传输路径进行传输；或者直接对采集的场强信号进行处理；在该探测装置的探测过程中，若通过放大传输路径传输的电磁场信号在阈值判断器14对应的判断结果为上述第一种情况，则控制器15控制放大传输路径切换到标准传输路径再次对该电磁场信号进行判断，根据标准传输路径对应的结果再次进行处理。

如上所述，上述预设传输路径12可以为在控制器15的控制下自由切换，参考图1，其具体实现方式如下：上述宽幅自动低频场强探测装置，还包括：第一组单刀双置开关和第一放大器123；第一组单刀双置开关包括第一单刀双置开关122和第二单刀双置开关122；

第一单刀双置开关122和第二单刀双置开关122的一端分别与接收天线11和阈值判断器14连接；其另一端分别连接第一放大器123，用以形成第一放大器123传输路径，或者，其另一端相互连接，用以形成第一标准传输路径。

具体的，上述预设传输路径12由一组单刀双置开关和放大器组成(为了区分后面的另一组单刀双置开关，此处称为第一组单刀双置开关和放大器)，具体包括第一单刀双置开关122和第二单刀双置开关122，此处的这两个单刀双置开关的一端分别与接收天线11和阈值判断器14连接，其另一端的连接有两条通路，第一条是：第一单刀双置开关122的另一端和第二单刀双置开关122的另一端直接连接，即形成标准传输路径(即直通通路)；第二条是：第一单刀双置开关122的另一端和第二单刀双置开关122的另一端分别与第一放大器123连接，即形成放大传输路径。

另外，参考图2，考虑到一个放大器的放大倍数可能无法满足将实际的场强信号放大到A/D转换器的标准采样范围，故该宽幅自动低频场强探测装置，还包括：第二组单刀双置开关和第二放大器126；第二组单刀双置开关包括第三单刀双置开关124和第四单刀双置开关125；

第三单刀双置开关124和第四单刀双置开关125的一端分别与第二单刀双置开关122和阈值判断器14连接；其另一端分别连接第二放大器126，用以形成第二放大器126传输路径，或者，相互连接，用以形成第二标准传输路径。

具体的，上述预设传输路径12除了包括上述的一组单刀双置开关和放大器，还可以在包括一组单刀双置开关和放大器(此处的一组单刀双置开关和放大器称为第二组单刀双置开关和第二放大器126)，第二组单刀双置开关具体包括第三单刀双置开关124和第四单刀双置开关125，此处的这两个单刀双置开关的一端分别与一个单刀双置开关连接(本实用新型实施例中即是第二单刀双置开关122为例)和阈值判断器14连接，其另一端的也是连接有两条通路，第一条是：第三单刀双置开关124的另一端和第四单刀双置开关125的另一端直接连接，即形成标准传输路径(即直通通路)；第二条是：第三单刀双置开关124的另一端和第四单刀双置开关125的另一端分别与第二放大器126连接，即形成放大传输路径。

其中，第二放大器126的放大倍数与第一放大器123的放大倍数是根据实际的需求进行设置，这二者可以相同，也可以不同。本实用新型实施例中为不同设置。

进一步的，该宽幅自动低频场强探测装置中，控制信号用于控制预设传输路径12在以下多种传输路径之间切换：第一标准传输路径和第二标准传输路径的组合、第一标准传输路径和第二放大器126传输路径的组合、第一放大器123传输路径和第二标准传输路径以及第一放大器123传输路径的组合和第二放大器126传输路径的组合。

基于上述两组单刀双置开关和放大器的组合，本实用新型实施例中的预设传输路径12包括以下路径的组合：第一标准传输路径和第二标准传输路径的组合、第一标准传输路径和第二放大器126传输路径的组合、第一放大器123传输路径和第二标准传输路径以及第一放大器123传输路径的组合和第二放大器126传输路径的组合。

如上所述，阈值判断器14的比较结果有三种情况，此处为第二中情况，即该宽幅自动低频场强探测装置中，上述比较结果还包括：数字信号高于预设最低采样阈值Vl且低于预设最高采样阈值Vh；

控制器15还用于，接收数字信号高于预设最低采样阈值Vl且低于预设最高采样阈值Vh的比较结果以及数字信号，输出根据比较结果对数字信号进行计算处理后的场强值。

进一步的，该宽幅自动低频场强探测装置中，还包括显示器；

显示器与控制器15电连接，用于接收控制器15发送的场强值，显示场强值。

具体的，此处的第二种比较结果的情况，表明，该探测装置探测的场强信号满足模数转换器的标准量程，故无需进行任何处理，即可使控制器15直接对采集的场强信号进行处理，并控制显示器显示。

如上所述，阈值判断器14的比较结果有三种情况，此处为第二中情况，即该宽幅自动低频场强探测装置中，比较结果还包括：数字信号高于预设最高采样阈值Vh或超过模数转换器13的采样范围；

控制器15还用于，接收数字信号高于预设最高采样阈值Vh或超过模数转换器13的采样范围的比较结果，输出根据比较结果生成的报警信号。

进一步的，该宽幅自动低频场强探测装置，还包括报警器；

报警器与控制器15电连接，用于接收控制器15发送的报警信号，根据报警信号启动报警指示。

具体的，此处的第三种比较结果的情况中，是在标准传输路径中测得的，即，若在标准传输路径中测得该第三种比较结果，则表明，该探测装置的量程过小，无法测量当前测量区域的场强信号，故需要报警，以提示用户更换大量程探测装置。

进一步的，该宽幅自动低频场强探测装置，上述第一放大器123可以为一个或多个，第二放大器126也可以为一个或多个；

第一组单刀双置开关和第一放大器123的组合可以为一个或多个，第二组单刀双置开关和第二放大器126的组合也可以为一个或多个。

本实用新型实施例提供的宽幅自动低频场强探测装置可以实现自动切换预设传输路径12，即自动切换量程，比如从0.1v/m到100kv/m，无需要人工操作，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

本实用新型实施例提供的一种宽幅自动低频场强探测装置，与现有技术中的探头在测量不同频段的电场辐射时，需要人工调节测量量程而存在操作繁琐和测量精度低等问题相比，其由阈值判断器和控制器实现探测装置的探测量程的自动切换，无需人工参与，提高了探测装置的工作效率以及资源利用率，同时也提高了对场强信号的测量精度。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，包括：接收天线、模数转换器、阈值判断器和控制器；

所述接收天线，用于采集当前测量区域的场强信号，通过标准传输路径输出所述场强信号；

所述模数转换器通过预设传输路径与所述接收天线连接，用于接收所述场强信号，输出对所述场强信号进行模数转换后的数字信号；其中，所述预设传输路径包括：标准传输路径和放大器传输路径；

所述阈值判断器与所述模数转换器连接，用于接收所述数字信号，输出所述数字信号与预设采样阈值的比较结果；所述比较结果包括所述数字信号低于预设最低采样阈值；

所述控制器与所述阈值判断器连接，用于接收所述比较结果，生成对应于所述比较结果的控制信号；所述控制信号用于控制预设传输路径的切换以重新采集场强信号。

2.根据权利要求1所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，还包括：第一组单刀双置开关和第一放大器；所述第一组单刀双置开关包括第一单刀双置开关和第二单刀双置开关；

所述第一单刀双置开关和所述第二单刀双置开关的一端分别与接收天线和阈值判断器连接；其另一端分别连接第一放大器，用以形成第一放大器传输路径，或者，相互连接，用以形成第一标准传输路径。

3.根据权利要求2所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，还包括：第二组单刀双置开关和第二放大器；所述第二组单刀双置开关包括第三单刀双置开关和第四单刀双置开关；

所述第三单刀双置开关和所述第四单刀双置开关的一端分别与第二单刀双置开关和阈值判断器连接；其另一端分别连接第二放大器，用以形成 第二放大器传输路径，或者，相互连接，用以形成第二标准传输路径。

4.根据权利要求3所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，所述控制信号用于控制所述预设传输路径在以下多种传输路径之间切换：第一标准传输路径和第二标准传输路径的组合、第一标准传输路径和第二放大器传输路径的组合、第一放大器传输路径和第二标准传输路径以及第一放大器传输路径的组合和第二放大器传输路径的组合。

5.根据权利要求1所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，所述比较结果还包括：所述数字信号高于预设最低采样阈值且低于预设最高采样阈值；

所述控制器还用于，接收所述数字信号高于预设最低采样阈值且低于预设最高采样阈值的比较结果以及所述数字信号，输出根据所述比较结果对所述数字信号进行计算处理后的场强值。

6.根据权利要求5所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，还包括显示器；

所述显示器与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的所述场强值，显示所述场强值。

7.根据权利要求1所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，所述比较结果还包括：所述数字信号高于预设最高采样阈值或超过所述模数转换器的采样范围；

所述控制器还用于，接收所述数字信号高于预设最高采样阈值或超过所述模数转换器的采样范围的比较结果，输出根据所述比较结果生成的报警信号。

8.根据权利要求7所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，还包括报警器；

所述报警器与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的报警信 号，根据所述报警信号启动报警指示。

9.根据权利要求3所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，所述第一放大器为一个或多个，所述第二放大器为一个或多个；

所述第一组单刀双置开关和第一放大器的组合为一个或多个，所述第二组单刀双置开关和第二放大器的组合为一个或多个。

10.根据权利要求3所述的宽幅自动低频场强探测装置，其特征在于，所述第一放大器的放大倍数与所述第二放大器的放大倍数不同。