CN206038777U - 一种电场测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种电场测量装置，包括气泡发生器，由成膜装置，驱动成膜装置转动的电机，气体喷嘴组成，气体喷嘴喷出的气体喷向成膜装置，产生气泡；绝缘储液槽，给成膜装置提供泡泡液，泡泡液与气泡发生器内部金属件绝缘且与大地绝缘；静电发生器，用导线与绝缘储液槽相连，使绝缘储液槽中的泡泡液所带电压为静电发生器产生电压，并带有电荷；氢气瓶、调压阀，通过气管与气泡发生器相连，调节调压阀可以控制氢气流量，进一步控制气泡的大小，使得气泡密度与空气的密度相等，气泡重力等于浮力；摄像机，用于拍摄气泡在外加电场中的运动；图像处理计算机，接收摄像机拍摄的视频，处理为气泡的运动轨迹，计算外加电场的场强分布。

Description

一种电场测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种电场测量装置，特别是涉及一种三维空间电场检测装置。

背景技术

在电能传递过程中为减少能量损失，采用特高压直流输电，特高压线路因电压等级的升高，导线电晕问题更加突出。导线周围电场强度过高，就会引起导线起晕，增加电路电晕损耗，导致环境问题，包括引发地电场效应、离子流、无线电干扰、电视干扰和可听噪声等。导线的分裂数和分裂结构是由线路电晕特性参数和导线机械特性确定的，线路导线对地最小距离、线路走廊宽度及交叉跨越距离主要是由环境影响参数确定。对高压输电线周围电场分布研究显得额外重要。

目前电场检测仪检测电场分布，一般通过检测空间离子流，而输电线周围离子流微弱，检测的难度大，精度低。而本实用新型通过检测带电气泡在电场中的运动轨迹检测电场分布，降低难度，提高了检测精度。

另外，本实用新型除了用于电场检测装置，还可以用于一种特别的泡泡机。传统的泡泡机无法控制泡泡的运动规律，泡泡的运动轨迹无法人为控制，随着人们对视觉美感要求增加，传统的泡泡机吹出的泡泡就无法满足人们的需求。而本实用新型的技术，使气泡带电荷，只需在舞台上外加电场，可以使气泡沿规定轨迹运动，产生更好的视觉美感。

发明内容

鉴于上诉现有技术的缺点，本实用型新的目的在于提供一种电场检测装置，用于解决现有技术中离子流检测难、精度低等问题。本实用新型的主要目的在于：产生带电荷的气泡，带电荷的气泡在电场中受电场力，气泡运动轨迹将会改变。在运动过程中用摄像机拍下运动视频，经过图像处理计算机的图像处理，得出带电气泡运动轨迹，进一步得出电场的分布情况，此技术适用于检测特高压直流输电线路周围电场分布。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种电场测量装置，其包括：

气泡发生器，由成膜装置，驱动成膜装置转动的电机，气体喷嘴组成，气体喷嘴喷出的气体喷向成膜装置，产生气泡；绝缘储液槽，给成膜装置提供泡泡液，泡泡液与气泡发生器内部金属件绝缘且与大地绝缘；静电发生器，用导线与绝缘储液槽相连，使绝缘储液槽中的泡泡液所带电压为静电发生器产生电压，并带有电荷；氢气瓶、调压阀，通过气管与气泡发生器相连，调节调压阀可以控制氢气流量，进一步控制气泡的大小，使得气泡密度与空气的密度相等，气泡重力等于浮力；摄像机，用于拍摄气泡在外加电场中的运动；图像处理计算机，接收摄像机拍摄的视频，处理为气泡的运动轨迹，计算外加电场的场强分布。

本实用新型所述的检测装置中，所述的绝缘储液槽内表面是金属，静电发生器和绝缘该金属用导线连接，使产生的静电均匀分布在泡泡液里，所述的绝缘储液槽正面带有液量观察镜，方便实时观察柜内液体容量，左侧方有一个加液口，加液口用旋塞关闭的。所述储液槽放在气泡发生器下端，成膜装置的转轮在储液槽内转动，成膜口将形成膜。

本实用新型所述的检测装置中，所述的气泡发生器主要由电机、成膜装置、气体喷嘴、气泡口、控制柜。所述电机驱动成膜装置的转轮转动，成膜装置和电机通过皮带连接传动，所述气体喷嘴喷出氢气提供给成膜装置，产生气泡。所述控制柜由开关、电源插座，柜体组成。所述开关为三档位开关，零档是关闭，一档是正转，二档是反转。

鉴于气泡会受重力和浮力，对检测干扰，本实用新型提出氢气作为气泡里面的气体。并通过物理学知识，计算出气泡大小、厚度，使得重力和浮力为一对平衡力。排除重力和浮力对运动的干扰。

鉴于气泡带电荷的大小，可以通过外加已知电场得知。从气泡口飞出的气泡置于一个已知的匀强电场中，同样通过运动轨迹计算得出带电荷。在一定误差范围内，先通过反复试验，得出气泡平均带电荷大小，以便直接运用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1本实用新型所述的结构示意图。

图中：1摄像机 、2图像处理计算机、3基座、4氢气瓶、5调压阀、6气泡发生器、7气泡口、8绝缘储液槽、9静电发生器。

图2为本实用新型中气泡发生器内部结构图。

图中：7气泡口 、61电机、62成膜装置、63皮带、64插座、65壳体、66开关、67配电柜箱体、68 气体喷嘴。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，静电发生器9、绝缘储液槽8、气泡发生器6以及氢气瓶4均安装在基座3上。

如图1所示，绝缘储液槽8中储存泡泡液，在储液柜中有个观察镜，可以观察柜中液体容量。绝缘储液槽8一端在气泡发生器6下开口的下面，便于成膜装置将泡泡液附在成膜口。

如图1所示，静电发生器9与绝缘储液槽8用导线连接，使泡泡液带荷。

如图1所示，气泡发生器-氢气瓶-调压阀用气管连接，气泡发生器6内的喷气嘴接受经过调压阀的氢气，并喷向成膜装置的成膜口，形成气泡。

如图1所示，摄像机1和图像处理计算机2是一套组合，所述摄像机和图像处理计算机通过光纤通信，摄像机1拍摄气泡运动视频，通过光纤传给图像处理计算机2，图像处理计算机分析视频得出气泡运动轨迹，进一步得出电场分布。

如图2所示，电机61安装在气泡发生器6壳体上，皮带63把电机61和成膜装置62连接，通过皮带63进行能量传递。成膜装置62的转轮上有很多小孔，当转轮浸过储液槽中的泡泡液后，在成膜口形成膜。所述成膜装置中的转轮采用绝缘材料，与成膜装置的转轴绝缘。当成膜口转到气泡口时，气体喷嘴68喷出的氢气将膜吹出，形成气泡。气泡经气泡口7进入待测电场。

Claims (2)

1.一种电场测量装置，其特征在于其包括：

气泡发生器，由成膜装置，驱动成膜装置转动的电机，气体喷嘴组成，气体喷嘴喷出的气体喷向成膜装置，产生气泡；

绝缘储液槽，给成膜装置提供泡泡液，泡泡液与气泡发生器内部金属件绝缘且与大地绝缘；静电发生器，用导线与绝缘储液槽相连，使绝缘储液槽中的泡泡液所带电压为静电发生器产生电压，并带有电荷；

氢气瓶、调压阀，通过气管与气泡发生器相连，调节调压阀可以控制氢气流量，进一步控制气泡的大小，使得气泡密度与空气的密度相等，气泡重力等于浮力；

摄像机，用于拍摄气泡在外加电场中的运动；以及

图像处理计算机，接收摄像机拍摄的视频，处理为气泡的运动轨迹，计算外加电场的场强分布。

2.根据权利要求1所述的电场测量装置，其特征在于所述驱动成膜装置转动的电机，其转速，转向可控。