CN206479585U - 测量工频电场的传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工频电场检测领域，其公开了一种测量工频电场的传感器，包括电场感应球壳（1）、电场转换模块（2）、光电转换发射模块（3）、光纤（4）以及光电转换接收模块（5），电场感应球壳（1）由两个大小相同的铜制半球壳经绝缘材料分离并固定；电场转换模块（2）嵌入在电场感应球壳（1）内部，电场转换模块（2）经两导线与电场感应球壳（1）的两个半球壳分别焊接并通过绝缘材料固定。本实用新型的有益效果是：该传感器体积小，信号传输采用光纤，抗干扰能力强，能够将测量端与接收端进行隔离，安全性能高。
Description
技术领域
本实用新型涉及工频电场检测领域，尤其涉及一种测量工频电场的传感器。
背景技术
现代社会中，电气设备大量存在，近年来电磁场辐射受到人们的普遍重视，在高压变电站或高压线周围的电场强度往往会超过国家标准的允许值，因此有效监测变压器或者高电压设施附近的电场强度有重要意义。大多数的测量工频电场的传感器，不仅成本高，而且对工频电场环境检测高效和准确较低。
发明内容
为了解决现有技术中监测日常生活环境中的电场强度的问题，本实用新型提供了一种测量工频电场的传感器，能够高效、准确地实时监测环境中的工频电场场强，特别适合于对高压变电设备、交流输送线路等工频电场场强值较高场所的实时、全天候监测。
本实用新型采用的技术方案是：一种测量工频电场的传感器，包括电场感应球壳、电场转换模块、光电转换发射模块、光纤以及光电转换接收模块，电场感应球壳由两个大小相同的铜制半球壳经绝缘材料分离并固定；电场转换模块嵌入在电场感应球壳内部，电场转换模块经两导线与电场感应球壳两个半球壳分别焊接并通过绝缘材料固定；光电转换发射模块与电场转换模块输出末端相连接，并固定在电场感应球壳的下方，支撑电场感应球壳；光纤前端连接光电转换发射模块，后端连接光电转换接收模块。
作为本实用新型的进一步改进：构成电场感应球壳的两个铜制半球壳厚度介于1mm至1.5mm之间，用于固定两个半球壳的绝缘材料使两个半球壳互相对称。
作为本实用新型的进一步改进：电场转换模块与电场感应球壳连接的导线焊接在电场感应球壳的内壁，并采用多点焊接的方式。
作为本实用新型的进一步改进：嵌入在电场感应球壳内部的电场转换模块通过绝缘材料固定。
作为本实用新型的进一步改进：光电转换发射模块与电场转换模块采用屏蔽电缆连接，光电转换发射模块固定在电场感应球壳的下方，支撑电场感应球壳，光电转换发射模块由屏蔽罩包裹。
本实用新型的有益效果：该传感器体积小，信号传输采用光纤，抗干扰能力强，能够将测量端与接收端进行隔离，安全性能高。同时，该传感器成本低廉，可以有效监测环境中工频电场场强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施方式进一步描述如下：
一种测量工频电场的传感器，包括电场感应球壳1、电场转换模块2、光电转换发射模块3、光纤4、光电转换接收模块5，电场感应球壳1由两个大小相同的铜制半球壳经绝缘材料分离并固定；电场转换模块2嵌入在电场感应球壳1内部，电场转换模块2经两导线与电场感应球壳1两个半球壳分别焊接并通过绝缘材料固定；光电转换发射模块3与电场转换模块2输出末端相连接，并固定在电场感应球壳1的下方，支撑电场感应球壳1；光纤4前端连接光电转换发射模块3，后端连接光电转换接收模块5。
构成电场感应球壳1的两个铜制半球壳厚度介于1mm至1.5mm之间，用于固定两个半球壳的绝缘材料使两个半球壳互相对称。
电场转换模块2与电场感应球壳1连接的导线应有效焊接在电场感应球壳1的内壁，并采用多点焊接的方式。
嵌入在电场感应球壳1内部的电场转换模块2通过绝缘材料固定。
光电转换发射模块3与电场转换模块2采用屏蔽电缆连接，光电转换发射模块3固定在电场感应球壳1的下方，支撑电场感应球壳1，光电转换发射模块3由屏蔽罩包裹。
连接光电转换发射模块3和光电转换接收模块5的光纤4可以在不影响传输信号稳定性的情况下设定较长距离，一般在3m至5m。
该传感器主要适用于感应工频电场，但也能感应其它频率的电场强度。
如图1所示，本实用新型实施例设计的一种测量工频电场的传感器主要包括：电场感应球壳、电场转换模块、光电转换发射模块、光纤、光电转换接收模块。
电场感应球壳能在工频电场中感应出同频率交变电信号，并被电场转换模块有效接收。
光电转换发射模块利用电场转换模块接收的电信号直接调制场效应晶体管的漏极电流，从而产生经调制后的光信号，送入光纤传输。
光电转换接收模块接收到光纤送来的光信号后，将光信号解调转换成电信号，以供后续计算处理。
本实用新型实施例设计了一种测量工频电场的传感器，不仅成本低廉，而且对工频电场环境检测高效和准确。该传感器输出的电信号经调理放大电路调理放大后，送与A/D数据采集模块采集，经控制单元进行运算处理，便能准确检测出环境中的电场强度。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种测量工频电场的传感器，包括电场感应球壳（1）、电场转换模块（2）、光电转换发射模块（3）、光纤（4）以及光电转换接收模块（5），其特征在于：电场感应球壳（1）由两个大小相同的铜制半球壳经绝缘材料分离并固定；电场转换模块（2）嵌入在电场感应球壳（1）内部，电场转换模块（2）经两导线与电场感应球壳（1）的两个半球壳分别焊接并通过绝缘材料固定；光电转换发射模块（3）与电场转换模块（2）输出末端相连接，并固定在电场感应球壳（1）的下方，支撑电场感应球壳（1）；光纤（4）前端连接光电转换发射模块（3），后端连接光电转换接收模块（5）。
2.根据权利要求1中所述的测量工频电场的传感器，其特征在于：构成电场感应球壳（1）的两个铜制半球壳厚度介于1mm至1.5mm之间，用于固定两个半球壳的绝缘材料使两个半球壳互相对称。
3.根据权利要求1中所述的测量工频电场的传感器，其特征在于：电场转换模块（2）与电场感应球壳（1）连接的导线焊接在电场感应球壳（1）的内壁，并采用多点焊接的方式。
4.根据权利要求1中所述的测量工频电场的传感器，其特征在于：嵌入在电场感应球壳（1）内部的电场转换模块（2）通过绝缘材料固定。
5.根据权利要求1中所述的测量工频电场的传感器，其特征在于：光电转换发射模块（3）与电场转换模块（2）采用屏蔽电缆连接，光电转换发射模块（3）固定在电场感应球壳（1）的下方，支撑电场感应球壳（1），光电转换发射模块（3）由屏蔽罩包裹。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN206479585U true CN206479585U (zh) | 2017-09-08 |
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2017
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