KR102078988B1 - Apparatus for measuring dc electric field - Google Patents

Apparatus for measuring dc electric field Download PDF

Info

Publication number
KR102078988B1
KR102078988B1 KR1020130116439A KR20130116439A KR102078988B1 KR 102078988 B1 KR102078988 B1 KR 102078988B1 KR 1020130116439 A KR1020130116439 A KR 1020130116439A KR 20130116439 A KR20130116439 A KR 20130116439A KR 102078988 B1 KR102078988 B1 KR 102078988B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
electric field
signal
electrodes
measuring device
Prior art date
Application number
KR1020130116439A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150037135A (en
Inventor
김영홍
신구용
임윤석
노희원
이봉석
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020130116439A priority Critical patent/KR102078988B1/en
Publication of KR20150037135A publication Critical patent/KR20150037135A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102078988B1 publication Critical patent/KR102078988B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G01R29/14Measuring field distribution

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

본 발명은 직류 전계 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 직류 전계 측정 장치는 다수개의 전극을 통해 선택적으로 전하를 유도하는 대전부; 상기 대전부에 유도된 전하를 측정하는 측정부; 선택신호에 따라 상기 대전부의 상기 다수개의 전극을 선택하여 상기 측정부와 접속되도록 스위칭하는 스위칭부; 상기 측정부에서 측정된 전압신호를 입력받아 신호처리하여 출력하는 신호처리부; 및 상기 다수개의 전극을 선택하기 위한 상기 선택신호를 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 신호처리부에서 출력된 측정데이터를 입력받아 전계강도로 계산하여 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention discloses a direct current field measuring device. DC field measuring device of the present invention comprises: a charging unit for selectively inducing charge through a plurality of electrodes; A measuring unit measuring a charge induced in the charging unit; A switching unit which selects the plurality of electrodes of the charging unit and switches them to be connected to the measurement unit according to a selection signal; A signal processing unit which receives the voltage signal measured by the measuring unit and outputs the processed signal; And a control unit for outputting the selection signals for selecting the plurality of electrodes to the switching unit, receiving the measurement data output from the signal processing unit, and calculating and outputting the electric field strengths.

Description

직류 전계 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING DC ELECTRIC FIELD}DC field measuring device {APPARATUS FOR MEASURING DC ELECTRIC FIELD}

본 발명은 직류 전계 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계의 극성이 변하지 않고 일정한 형태를 갖는 직류 전계를 다양한 크기의 전극에 전하를 유도시켜 측정하는 직류 전계 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a direct current field measurement device, and more particularly to a direct current field measurement device for measuring a direct current electric field having a constant form without changing the polarity of the electric field by inducing charge to electrodes of various sizes.

최근 건강과 관련하여 전자파, 전자계 등에 관한 관심이 많아지면서 관련 민원이 증가하고 있어 전계 측정 기술 및 장비에 대한 수요가 많아지고 있는 추세이다. Recently, as interest in electromagnetic waves and electromagnetic fields has increased in relation to health, related complaints have increased, and demand for field measurement technology and equipment is increasing.

일반적으로, 뇌운(雷雲)이나 직류송전선로(HVDC Transmission Line), 직류배전선로, 직류전원을 사용하는 기기들의 경우 정극성(+) 또는 부극성(-) 형태의 전계를 생성시키게 되며, 이러한 전계는 일정하게 유지된다. In general, in case of devices using thundercloud, HVDC transmission line, DC distribution line, or DC power, electric field of positive (+) or negative (-) type is generated. Is kept constant.

현재 운영되고 있는 대부분의 송전 및 배전선로, 전력기기 등은 전력주파수 60Hz 또는 50Hz에 해당하는 주파수 특성으로, 시간에 따라 크기와 방향이 변하는 전계를 형성한다. Most transmission and distribution lines, power equipment, etc. currently in operation are frequency characteristics corresponding to a power frequency of 60 Hz or 50 Hz, and form an electric field whose magnitude and direction change with time.

이렇게 가변적인 전계는 금속체에 유도되기 때문에, 동일한 주파수를 가지는 전압을 생성하게 된다. 따라서, 이렇게 생성된 전압을 이용하여 전계의 크기와 주파수 상태 등을 측정하게 된다. Since this variable electric field is induced in the metal body, it generates a voltage having the same frequency. Therefore, the magnitude and frequency state of the electric field are measured using the generated voltage.

그러나, 변화가 없는 정전계는 교류와 달리 크기의 변화가 없기 때문에 전계가 유도되지 않아 가변적인 전계를 측정하는 교류 전계용 센서로는 측정이 불가능하다. However, since the electrostatic field does not change, unlike the alternating current, the electric field is not induced, and thus it is impossible to measure an AC field sensor that measures a variable electric field.

따라서, 직류 전계를 측정하기 위한 방법으로, 금속 대전판과 접지된 다른 금속판을 대면시킨 후 다른 금속판을 모터를 이용하여 회전시킴으로써 대전판이 전계에 노출되는 면적을 변화시켜 측정하고 있다. Therefore, as a method for measuring a direct current electric field, a metal charging plate and another grounded metal plate are faced to each other, and then the other metal plate is rotated by using a motor to change the area where the charging plate is exposed to the electric field.

즉, 이렇게 대전되는 면적을 변화시키면, 대전판에 유도되는 전하는 노출되는 면적에 비례하여 발생과 소멸을 반복하게 되면서 일정한 파형을 생성하기 때문에, 이 교류신호를 증폭하여 측정하면 직류 전계를 측정할 수 있다. In other words, when the charged area is changed, the electric charge induced in the charging plate generates a constant waveform while repeating the generation and dissipation in proportion to the exposed area. Thus, amplifying and measuring the AC signal can measure the DC electric field. have.

위와 같은 방법으로 직류 전계를 측정할 경우 대전판의 면적을 변화시키기 위해 모터가 사용되지만, 야외에 측정장치를 설치하여 사용할 경우 눈, 비 또는 다양한 환경적 영향으로 인해 모터의 수명은 실내 사용의 경우 보다 대폭 감소하며, 급작스런 모터의 고장 발생 시 측정이 불가해짐으로써 측정데이터의 신뢰성이 낮아지고, 폐기의 주원인이 되고 있다. When measuring DC field in the above way, the motor is used to change the area of the charging plate.However, if the measuring device is installed outdoors, the life of the motor may be limited due to snow, rain, or various environmental effects. It is greatly reduced and the measurement becomes impossible in case of sudden motor failure, which lowers the reliability of the measurement data and is the main cause of disposal.

또한, 회전하는 대전판과 고정된 대전판의 배치를 위해 필요한 면적이 크기 때문에 휴대용으로 사용하기에는 어려운 문제점이 있다. In addition, there is a problem that it is difficult to use portable because the area required for the placement of the rotating charging plate and the fixed charging plate is large.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2001-0077112호(2001. 08. 17. 공개, 발명의 명칭 : 휴대용 적산 전계 강도계)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 2001-0077112 (2001.08.17. Publication, name of the invention: portable integrated field strength meter).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전계의 극성이 변하지 않고 일정한 형태를 갖는 직류 전계를 다양한 크기의 전극에 전하를 유도시켜 측정하는 직류 전계 측정 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a direct current field measuring device for measuring a direct current electric field having a constant shape without changing the polarity of the electric field by inducing charge on electrodes of various sizes. It is.

본 발명의 다른 목적은 다수의 전극을 스위칭 조합에 의해 다양한 크기의 전극으로 조합하여 전하를 유도시킴으로써 보다 작은 크기로 저렴하게 제작할 수 있는 직류 전계 측정 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a direct current field measuring device which can be manufactured in a small size and inexpensively by inducing charge by combining a plurality of electrodes into electrodes of various sizes by a switching combination.

본 발명에 따른 직류 전계 측정 장치는, 다수개의 전극을 통해 선택적으로 전하를 유도하는 대전부; 대전부에 유도된 전하를 측정하는 측정부; 선택신호에 따라 대전부의 다수개의 전극을 선택하여 측정부와 접속되도록 스위칭하는 스위칭부; 측정부에서 측정된 전압신호를 입력받아 신호처리하여 출력하는 신호처리부; 및 다수개의 전극을 선택하기 위한 선택신호를 스위칭부로 출력하고, 신호처리부에서 출력된 측정데이터를 입력받아 전계강도로 계산하여 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Device for measuring direct current field according to the present invention, the charging unit for selectively inducing charge through a plurality of electrodes; A measuring unit measuring electric charge induced in the charging unit; A switching unit which selects a plurality of electrodes of the charging unit and switches them to be connected to the measurement unit according to the selection signal; A signal processor which receives the voltage signal measured by the measurement unit and outputs the signal by processing the signal; And a control unit outputting a selection signal for selecting a plurality of electrodes to the switching unit, and receiving the measurement data output from the signal processing unit and calculating and outputting the electric field strength.

본 발명은 제어부의 작동상태와 계산된 전계강도를 표시하기 위한 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The invention further comprises a display unit for displaying the operating state of the control unit and the calculated electric field strength.

본 발명은 제어부에서 계산된 전계강도와 설정값을 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The invention further comprises a data storage unit for storing the electric field strength and the set value calculated by the control unit.

본 발명은 위치를 측정하여 위치정보를 제어부에 제공하는 GPS 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized by further comprising a GPS module for measuring the position and providing the position information to the control unit.

본 발명에서 제어부는 다수개의 전극 중 선택된 전극의 크기 합이 설정주기 단위로 증감되도록 선택신호를 출력하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the controller is characterized in that for outputting the selection signal so that the sum of the size of the selected electrode of the plurality of electrodes increases or decreases in units of a set period.

본 발명에서 다수개의 전극은 각각 크기가 동일한 것을 특징으로 한다. In the present invention, the plurality of electrodes is characterized in that each of the same size.

본 발명에서 다수개의 전극은 각각 기준크기로부터 기준크기의 정수배의 크기를 갖는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the plurality of electrodes is characterized in that each having a size of an integer multiple of the reference size from the reference size.

본 발명에서 신호처리부는 측정부에서 측정된 전압신호를 증폭하는 증폭기; 증폭기를 통해 증폭된 전압신호에서 노이즈를 제거하기 위한 필터부; 필터부에서 노이즈가 제거된 전압신호를 차동신호로 변환하여 출력하는 차동부; 및 필터부에서 노이즈가 제거된 전압신호를 디지털신호로 변환하여 출력하는 AD 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the signal processing unit an amplifier for amplifying the voltage signal measured by the measuring unit; A filter unit for removing noise from the voltage signal amplified by the amplifier; A differential unit converting the voltage signal from which the noise is removed from the filter unit into a differential signal and outputting the differential signal; And an AD converter converting the voltage signal from which the noise is removed from the filter unit into a digital signal and outputting the digital signal.

본 발명에 따른 직류 전계 측정 장치는 전계의 극성이 변하지 않고 일정한 형태를 갖는 직류 전계를 다양한 크기의 전극에 전하를 유도시키는 것에 의해 측정할 수 있어 보다 작은 크기로 저렴하게 제작할 수 있다. The direct current field measuring apparatus according to the present invention can measure a direct current electric field having a constant shape without inducing the polarity of the electric field by inducing electric charges to electrodes of various sizes, thereby making it possible to manufacture a smaller size at a lower cost.

또한, 본 발명에 따르면, 전극으로써 대전이 가능한 설비를 활용할 수 있어 보다 다양한 디자인과 저렴한 비용으로 직류 전계를 측정할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to utilize a facility that can be charged as an electrode, it is possible to measure the DC electric field with a more various design and lower cost.

또한, 본 발명에 따르면, 작은 크기로 간편하게 직류송전선로 또는 관련 전력설비의 전계를 측정할 수 있으며, 해당 직류 전계 측정 장치를 골프장, 논밭, 평원 등 낙뢰의 위험성이 높은 곳에 설치하여 낙뢰의 위험을 통지할 수 있다.
In addition, according to the present invention, it is possible to easily measure the electric field of the DC transmission line or related power equipment in a small size, and to install the DC field measuring device in a high risk of lightning, such as golf courses, paddy fields, plains, etc. You can notify.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치의 대전부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치의 스위칭 상태를 나타낸 테이블이다.
1 is a block diagram showing a direct current field measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing in detail a DC electric field measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a charging unit of the DC electric field measuring device according to an embodiment of the present invention.
4 is a table showing a switching state of the direct current field measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, a DC field measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치를 구체적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치의 대전부를 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치의 스위칭 상태를 나타낸 테이블이다. 1 is a block diagram showing a direct current field measurement device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a DC field measurement device according to an embodiment of the present invention in detail, Figure 3 4 is a block diagram showing a charging unit of the DC electric field measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a table illustrating a switching state of the DC electric field measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 전계 측정 장치는 대전부(10), 측정부(30), 스위칭부(20), 신호처리부(40) 및 제어부(50)를 비롯하여 표시부(80), 데이터 저장부(70) 및 GPS 모듈(60)을 포함한다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the DC electric field measuring device according to the embodiment of the present invention includes a charging unit 10, a measuring unit 30, a switching unit 20, a signal processing unit 40, and a controller 50. ), The display unit 80, the data storage unit 70, and the GPS module 60.

대전부(10)는 제 1내지 제 4전극(11~14)을 통해 선택적으로 전하를 유도한다. The charging unit 10 selectively induces charge through the first to fourth electrodes 11 to 14.

제 1내지 제 4전극(11~14)은 금속이나 비금속재질로 대전을 통해 전하를 유도할 수 있는 것이면 전극의 형태로 한정하지 않고, 다양한 기설 장치, 구조물 및 설비로 구성할 수도 있다. The first to fourth electrodes 11 to 14 are not limited to the form of electrodes as long as they can induce charge through metal or nonmetal materials, and may be configured with various existing devices, structures, and facilities.

또한, 전극의 형태는 사각형, 원형, 두께가 있는 호, 동심원 형태 등의 다양한 모양도 가능하며, 크기는 각각 동일한 크기로 구성할 수도 있고, 각각 기준크기로부터 기준크기의 정수배의 크기로 구성할 수도 있을 뿐만 아니라 정형적인 크기가 아닌 다양한 크기도 가능하다. In addition, the shape of the electrode may be a variety of shapes, such as rectangular, circular, arc with a thickness, concentric circles, etc., the size may be configured in the same size, respectively, or may be composed of the size of an integer multiple of the reference size from the reference size. Not only that, but also various sizes are possible.

즉, 대전부(10)의 전극은 대전을 통해 전하를 유도할 수 있으면 전극의 개수, 형태 및 크기에 무관하게 형성할 수 있다. That is, the electrode of the charging unit 10 may be formed regardless of the number, shape and size of the electrode as long as it can induce charge through charging.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 4개의 전극으로 구성된 상태를 예시로 설명한다. In this embodiment, for convenience of description, a state composed of four electrodes will be described as an example.

측정부(30)는 대전부(10)에 유도된 전하에 의해 접지와 연결된 센싱저항(R)에 걸리는 전압을 측정한다. The measurement unit 30 measures the voltage applied to the sensing resistor R connected to the ground by the charge induced in the charging unit 10.

스위칭부(20)는 선택신호에 따라 대전부의 제 1내지 제 4전극(11~14)을 선택하여 측정부(30)와 접속되도록 스위칭한다. The switching unit 20 selects the first to fourth electrodes 11 to 14 of the charging unit in accordance with the selection signal, and switches them to be connected to the measurement unit 30.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 기준크기인 제 1전극(11)과, 제 1전극(11)의 크기에 정수배 크기인 즉, 2배 크기인 제 2전극(12), 3배 크기인 제 3전극(13), 4배 크기인 제4전극(14)으로 구성될 경우, 직류 전계에서 대전되는 전계(또는 전압)의 크기가 가변되도록 제 1내지 제 4스위치(#1~#4)를 순차적으로 온오프 시킴으로써 교류신호 형태가 발생되도록 한다. For example, as shown in FIG. 2, the first electrode 11, which is a reference size, and the second electrode 12, which is twice the size, are three times the size of an integer multiple of the size of the first electrode 11. When the third electrode 13 is formed of a fourth electrode 14 that is four times the size of the first to fourth switches (# 1 to # 4) so that the magnitude of the electric field (or voltage) charged in the direct current electric field is variable. ) Turns on and off sequentially so that the AC signal shape is generated.

신호처리부(40)는 측정부(30)에서 측정된 전압신호를 입력받아 증폭하고 신호처리하여 출력한다. The signal processor 40 receives the voltage signal measured by the measuring unit 30, amplifies the signal, and outputs the signal.

신호처리부(40)는 증폭기(42), 필터부(44), 차동부(46) 및 AD 변환부(48)를 포함한다. The signal processor 40 includes an amplifier 42, a filter 44, a differential 46, and an AD converter 48.

증폭기(42)는 측정부(30)에서 입력되는 전압신호를 증폭하고, 필터부(44)는 로우패스 필터로 구성되어 증폭된 전압신호에서 고주파 노이즈를 제거한다. The amplifier 42 amplifies the voltage signal input from the measuring unit 30, and the filter unit 44 is configured as a low pass filter to remove high frequency noise from the amplified voltage signal.

차동부(46)는 필터부(44)에서 노이즈가 제거된 전압신호를 반전시켜 차동신호로 변환하여 측정된 전압신호를 아날로그 형태로 출력한다. The differential unit 46 inverts the voltage signal from which the noise is removed by the filter unit 44, converts the voltage signal into a differential signal, and outputs the measured voltage signal in an analog form.

AD 변환부(48)는 필터부(44)에서 노이즈가 제거된 전압신호에 대해 제어부(50)에서 전계강도 형태로 계산하여 출력할 수 있도록 디지털신호로 변환하여 출력한다. The AD converter 48 converts the voltage signal from which the noise is removed by the filter 44 into a digital signal so that the control unit 50 calculates and outputs the digital signal.

제어부(50)는 대전부(10)에서 대전되는 전극의 크기가 가변될 수 있도록 제 1내지 제 4전극(11~14)을 선택하기 위한 선택신호를 스위칭부(20)로 출력하고, 신호처리부(40)에서 출력된 측정데이터를 입력받아 전계강도로 계산하여 출력한다. The controller 50 outputs a selection signal for selecting the first to fourth electrodes 11 to 14 to the switching unit 20 so that the size of the electrode charged in the charging unit 10 can be varied, and the signal processing unit It receives the measured data output from (40) and calculates and outputs the electric field strength.

제어부(50)는 제 1내지 제 4전극(11~14) 중 선택된 전극의 크기 합이 설정주기 단위로 증감되도록 선택신호를 생성하여 출력한다. The controller 50 generates and outputs a selection signal such that the sum of sizes of the selected electrodes of the first to fourth electrodes 11 to 14 increases or decreases in units of a set period.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1내지 제4전극(11~14)의 크기가 정수배의 크기로 구성될 경우, 순차적으로 제 1내지 제 4스위치(#1~#4)를 온오프 시키게 되면 대전부(10)에 대전되는 전체 크기가 순차적으로 가변된다. That is, as shown in FIG. 2, when the sizes of the first to fourth electrodes 11 to 14 are configured to be integer multiples, the first to fourth switches # 1 to # 4 are sequentially turned on and off. When the charging unit 10 is charged, the total size is sequentially changed.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1내지 제 4전극(11~14)이 동일한 크기로 구성될 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 각 스텝에 따라 제 1내지 제 4스위치(#1~#4)를 누적하여 온오프 시키게 되면 대전부(10)에 대전되는 전계의 전체 크기가 순차적으로 가변된다. However, as shown in FIG. 3, when the first to fourth electrodes 11 to 14 have the same size, as shown in FIG. 4, the first to fourth switches # 1 to # according to each step are illustrated. When 4) is accumulated and turned on and off, the total size of the electric field charged in the charging unit 10 is sequentially changed.

즉, 제2스텝(S2)에서 제 1스위치(#1)만 온 시키고, 제 4스텝(S4)에서 제 1스위치(#1)와 제 2스위치(#2)를 온 시키게 되면 대전부(10)의 전체 크기는 2배로 증가하게 된다. That is, when only the first switch # 1 is turned on in the second step S2, and the first switch # 1 and the second switch # 2 are turned on in the fourth step S4, the charging unit 10 is turned on. ) Will double the total size.

이와 같은 방식으로 누적하여 제 1내지 제 4전극(11~14)이 선택되도록 선택신호를 생성하여 출력함으로써 대전되는 전체 전계의 크기가 가변되도록 한다. By accumulating in this manner, a selection signal is generated and output so that the first to fourth electrodes 11 to 14 are selected so that the magnitude of the entire electric field charged is varied.

한편, 표시부(80)는 제어부(50)의 작동상태와 계산된 전계강도를 시각적 수단과 청각적 수단으로 표시한다. On the other hand, the display unit 80 displays the operating state and the calculated electric field strength of the controller 50 by visual means and audio means.

즉, 제어부(50)에서 입력된 측정전압을 표시하거나, 계산된 전계강도를 표시할 수도 있고, 스위칭부(20)의 선택상태를 표시할 수도 있다. That is, the measured voltage input from the controller 50 may be displayed, the calculated electric field strength may be displayed, or the selected state of the switching unit 20 may be displayed.

아울러 전계강도에 따라 뇌운에 대한 경고음을 출력하여 위험성을 경고할 수도 있다. In addition, the warning sound for thundercloud may be output according to the electric field strength to warn of danger.

또한, GPS 모듈(60)을 구비한 경우 직류 전계를 측정한 위치정보를 포함하여 표시할 수 있다. In addition, when the GPS module 60 is provided, the GPS module 60 may be displayed including the location information of the DC electric field.

데이터 저장부(70)는 제어부(50)에서 계산된 전계강도 및 제어부(50)에서 전계강도를 계산하기 위한 설정값 등을 저장할 수 있다. 이때에도 GPS 모듈(60)에 의해 위치정보가 입력될 경우 측정된 위치정보와 함께 저장할 수 있다. The data storage unit 70 may store the electric field strength calculated by the controller 50 and a setting value for calculating the electric field strength by the controller 50. In this case, when the location information is input by the GPS module 60, the location information may be stored together with the measured location information.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 직류 전계 측정 장치에 따르면, 전계의 극성이 변하지 않고 일정한 형태를 갖는 직류 전계를 다양한 크기의 전극에 전하를 유도시키는 것에 의해 측정할 수 있어 보다 작은 크기로 저렴하게 제작할 수 있으며, 전극으로써 대전이 가능한 설비를 활용할 수 있어 보다 다양한 디자인과 저렴한 비용으로 직류 전계를 측정할 수 있다.
As described above, according to the DC electric field measuring device according to the present invention, a DC electric field having a constant shape without changing the polarity of the electric field can be measured by inducing electric charges to electrodes of various sizes, thereby making it possible to inexpensively reduce the size. It can be manufactured, and it is possible to use a device that can be charged as an electrode, so that the DC electric field can be measured at a variety of designs and at low cost.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand.

따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10 : 대전부 11~14 : 제 1내지 제 4전극
20 : 스위칭부 30 : 측정부
40 : 신호처리부 42 : 증폭기
44 : 필터부 46 : 차동부
48 : AD 변환부 50 : 제어부
60 : GPS 모듈 70 : 데이터 저장부
80 : 표시부
10: charging section 11-14: first to fourth electrode
20: switching unit 30: measuring unit
40: signal processor 42: amplifier
44: filter portion 46: differential portion
48: AD conversion unit 50: control unit
60: GPS module 70: data storage
80 display unit

Claims (8)

다수개의 전극을 통해 선택적으로 전하를 유도하는 대전부;
상기 대전부에 유도된 전하를 측정하는 측정부;
선택신호에 따라 상기 대전부의 상기 다수개의 전극을 선택하여 상기 측정부와 접속되도록 스위칭하는 스위칭부;
상기 측정부에서 측정된 전압신호를 입력받아 신호처리하여 출력하는 신호처리부; 및
상기 다수개의 전극을 선택하기 위한 상기 선택신호를 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 신호처리부에서 출력된 측정데이터를 입력받아 전계강도로 계산하여 출력하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 다수개의 전극 중 선택된 전극의 크기 합이 설정주기 단위로 증감되도록 상기 선택신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
A charging unit for selectively inducing charge through a plurality of electrodes;
A measuring unit measuring a charge induced in the charging unit;
A switching unit which selects the plurality of electrodes of the charging unit and switches them to be connected to the measurement unit according to a selection signal;
A signal processor which receives the voltage signal measured by the measurement unit and outputs the signal by processing the signal; And
And a control unit for outputting the selection signals for selecting the plurality of electrodes to the switching unit, receiving the measurement data output from the signal processing unit, and calculating and outputting the electric field strengths.
And the control unit outputs the selection signal so that the sum of sizes of the selected electrodes among the plurality of electrodes increases or decreases in units of a set period.
제 1항에 있어서, 상기 제어부의 작동상태와 계산된 상기 전계강도를 표시하기 위한 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The DC electric field measuring device of claim 1, further comprising a display unit for displaying an operating state of the control unit and the calculated electric field strength.
제 1항에 있어서, 상기 제어부에서 계산된 상기 전계강도와 설정값을 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The DC electric field measuring device of claim 1, further comprising a data storage configured to store the electric field strength and a set value calculated by the controller.
제 1항에 있어서, 직류 전계를 측정한 위치를 측정하여 위치정보를 상기 제어부에 제공하는 GPS 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The DC electric field measuring device of claim 1, further comprising a GPS module that measures a position of the DC electric field and provides position information to the controller.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 다수개의 전극은 각각 크기가 동일한 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The DC field measuring device of claim 1, wherein each of the plurality of electrodes has the same size.
제 1항에 있어서, 상기 다수개의 전극은 각각 기준크기로부터 상기 기준크기의 정수배의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The DC electric field measuring device of claim 1, wherein each of the plurality of electrodes has an integer multiple of the reference size from a reference size.
제 1항에 있어서, 상기 신호처리부는 상기 측정부에서 측정된 상기 전압신호를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기를 통해 증폭된 상기 전압신호에서 노이즈를 제거하기 위한 필터부;
상기 필터부에서 노이즈가 제거된 상기 전압신호를 차동신호로 변환하여 출력하는 차동부; 및
상기 필터부에서 노이즈가 제거된 상기 전압신호를 디지털신호로 변환하여 출력하는 AD 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전계 측정 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the signal processor comprises: an amplifier for amplifying the voltage signal measured by the measurement unit;
A filter unit for removing noise from the voltage signal amplified by the amplifier;
A differential unit converting the voltage signal from which the noise is removed from the filter unit into a differential signal and outputting the differential signal; And
And an AD converter converting the voltage signal from which the noise is removed from the filter into a digital signal and outputting the digital signal.
KR1020130116439A 2013-09-30 2013-09-30 Apparatus for measuring dc electric field KR102078988B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130116439A KR102078988B1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 Apparatus for measuring dc electric field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130116439A KR102078988B1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 Apparatus for measuring dc electric field

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150037135A KR20150037135A (en) 2015-04-08
KR102078988B1 true KR102078988B1 (en) 2020-02-19

Family

ID=53033159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130116439A KR102078988B1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 Apparatus for measuring dc electric field

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102078988B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11609358B2 (en) 2016-07-18 2023-03-21 Omni Lps. Co., Ltd. Lightning strike alarm system using bipolar conventional air terminal
KR101785024B1 (en) * 2016-07-18 2017-10-13 (주)옴니엘피에스 A lightning strike alarm system using BCAT
KR102582655B1 (en) 2018-07-30 2023-09-26 한국전력공사 Device and method for measuring dc electric field
CN112765773B (en) * 2020-12-25 2022-08-23 浙江大学 Method for determining public electric field exposure dose near extra-high voltage direct current transmission line
WO2024019527A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 (주)옴니엘피에스 Dipole lightening protection apparatus and lightening monitoring method using same
CN117289040B (en) * 2023-11-27 2024-02-23 中国科学院空天信息创新研究院 Three-dimensional direct current electric field detection device and detection method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062820A (en) 2008-09-03 2010-03-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System and method for setting electrode

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07146377A (en) * 1993-11-25 1995-06-06 Giichiro Kato Device for detecting approaching of thunderbolt falling point
JPH0890474A (en) * 1994-09-27 1996-04-09 Fujitsu Ltd Electrostatic chuck and foreign matter detecting method using the chuck
JPH11132804A (en) * 1997-10-28 1999-05-21 Yokogawa Electric Corp Electromagnetic flowmeter
KR20010077112A (en) * 2000-01-31 2001-08-17 나극환 A portable summing field intensity meter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062820A (en) 2008-09-03 2010-03-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System and method for setting electrode

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150037135A (en) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102078988B1 (en) Apparatus for measuring dc electric field
KR20030029036A (en) Measurement method of leakage current or resistance, and monitor apparatus thereof, and system thereof
WO2015197911A1 (en) An electrical energy meter and a method for installing it
CN104297559A (en) Device and method for measuring induced voltage
JP2010008062A (en) Wattmeter
EP2767839A3 (en) Root mean square detector and circuit breaker using the same
JP7413565B2 (en) Energy measurement and surge current detection
CN103048533A (en) Switch cabinet online monitor easy in information acquisition
KR100771939B1 (en) Measuring instrument for an electric current leakage
CN203786285U (en) Verification device for high voltage live-line display
CN106595733A (en) Intelligent-type digital electronic instrument and application method
CN205646778U (en) Converter output current detection circuitry
CA2844216C (en) Missing or broken neutral monitoring circuit for split phase electrical distribution configurations
CN1758536A (en) Industry frequency automatic tracking filtering method and device
JP2011145132A (en) Partial discharge measurement apparatus and partial discharge measurement system
CN204101628U (en) A kind of device measuring induced voltage
JP2006296143A (en) Individual operation detector for distributed power supply
JP2011179871A (en) Device for measuring ground resistance
JP2008249731A (en) Electrostatic discharge measuring device
KR100771583B1 (en) Measuring instrument for an electric current leakage
JP2008096194A (en) Apparatus for indicating power consumption
CN103675743B (en) Electric simulation equipment
CN104155522A (en) Method of wirelessly transmitting reference phasor in analog or phasor measurement
CN210136268U (en) Non-contact alternating current detection device
CN102495286A (en) Harmonic detection and alarm device based on high-precision filters

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant