JP2018017677A - 電圧検出器及び電圧検出方法 - Google Patents
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Abstract
検出対象の電圧の有無を、接地を必要とせずに検出可能であり、検出器の帯電や電磁波による検出精度を抑えることを可能とする。
【解決手段】
導体を検出対象に対向して設置し、検出対象の電圧の有無を検出する電圧検出器であって、前記導体を音波で振動させることにより、検出対象および大地と導体との間に形成される静電容量を可変することにより、検出対象の電圧に応じた交流電圧が導体に発生される電圧検出器。
【選択図】 図1
Description
δV=(C1(x)−C1(x’))÷(C1(x’)+C2(x’))×V1
C1(x)=0.939pF
C1(x’)=0.938pF
C2(x’)=0.753pF
δV=(C1(x)−C1(x’))÷(C1(x’)+C2(x’))×V1
2 導体
3 抵抗
4 抵抗
5 スピーカ
6 交流発生部
7 増幅回路
8 同期検波回路
9 電圧印加通知部
10 電池
11 直流電源
12 大地
13 導体シールド
13a 孔
14 音響パイプ
15 電圧検出器
16 LED
17 報知用スピーカ
18 端末
19 送信部
x 導体2と大地12との距離
x’ 導体2と大地12との距離
C1(x) 検出対象1と導体2の間の静電容量
C2(x) 導体2と大地12の間の静電容量
V1 検出対象1に印加された直流電圧
δV 導体2の電圧の変化量
L 音響パイプの長さ
v 音速
n 整数
Claims (15)
- 検出対象と対向して設置される導体と、
前記導体を音波で振動させるスピーカと、
前記スピーカを駆動する駆動信号を生成する交流発生部と、を備え、
前記導体の振動により生じる前記導体と基準電位との間の電位差の変化に基づいて、前記検出対象に印加されている電圧を検出する、電圧検出器。 - 前記導体と前記検出対象を電気的に接続する接続抵抗を備える、請求項1記載の電圧検出器。
- 前記駆動信号の周波数を用いて、前記電位差の変化を同期検波する同期検波回路を有する、請求項1記載の電圧検出器。
- 前記導体に接続された抵抗と、
前記導体と前記抵抗の電位差を増幅する増幅回路を有し、
前記同期検波回路は、
前記増幅回路の出力を入力とし、前記交流発生部の出力で同期検波する、請求項3記載の電圧検出器。 - 前記同期検波回路の出力から前記検出対象の電圧印加有無を判定し、作業者に通知する電圧印加通知部を備える、請求項4記載の電圧検出器。
- 前記スピーカ及び前記交流発生部を格納する導電体で構成されたシールドを備える、請求項1記載の電圧検出器。
- 前記シールドの前記スピーカと対向する面に孔が形成されており、前記孔の直径は、前記スピーカから発される音波と同一の周波数の電磁波の波長の10分の1以下である、請求項6記載の電圧検出器。
- 前記スピーカからの音波を前記導体に伝達する音響パイプを備える、請求項1記載の電圧検出器。
- 前記スピーカと音響パイプの距離、および前記音響パイプと前記導体の距離は、音響パイプの開口端補正より短い、請求項8記載の電圧検出器。
- 検出対象との間に電気容量を形成する導体と、
前記導体を音波で振動させるスピーカと、
前記スピーカを駆動する駆動信号を生成する交流発生部と、
前記導体と該導体に接続した抵抗の電位差を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力と前記交流発生部からの信号を入力として同期検波を行う同期検波回路と、
前記同期検波回路の出力に基づいて、前記検出対象に印加されている電圧を検出して通知する電圧印加通知部を備える、電圧検出器。 - 導体を検出対象に対して設置し、前記検出対象における電圧を検出する電圧検出方法であって、
前記導体に音波を当てることで、前記導体と前記検出対象との間に形成される静電容量、および、前記導体と大地との間に形成される静電容量を変化させることにより、前記検出対象の電圧に応じた検出電圧を前記導体に発生させ、前記検出電圧に基づいて前記検出対象における電圧を検出することを特徴とする電圧検出方法。 - 前記導体と検出対象を抵抗で接続する請求項11に記載の電圧検出方法。
- 前記音波を発生させるためにスピーカおよび該スピーカを駆動するための交流発生部を用いる際に、前記スピーカおよび前記交流発生部を導体シールドで覆い静電遮蔽する請求項11に記載の電圧検出方法。
- 前記導体と前記スピーカの間に、音波を収束させるための音響パイプを用いる請求項13に記載の電圧検出方法。
- 前記検出電圧は前記交流発生部からの信号により同期検波する、請求項13に記載の電圧検出方法。
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