[发明专利]一种工频电场测量系统及方法

权利要求书

1.一种工频电场测量系统，其特征在于，所述系统包括：能够进行无线传输通信的测量端和接收端，所述测量端包括：电场信号采集模块、信号调理模块、MCU处理模块和无线发送模块，所述接收端包括：无线接收模块、MCU控制模块、显示模块、数据存储模块和供电模块，

所述电场信号采集模块，与信号调理模块的输入端相连接，用于利用检测探头对电场信号进行采集，并将采集的电场信号发送至信号调理模块；

所述信号调理模块，与MCU处理模块的输入端相连接，用于将所述采集的电场信号经过差分处理转化为第一电压信号后进行信号放大和滤波处理，获取第二电压信号并将所述第二电压信号发送至MCU处理模块；

所述MCU处理模块，用于对所述第二电压信号进行模数转换处理，获取电场数字信号，并将所述电场数字信号经无线发送模块和无线接收模块发送至MCU控制模块；

所述MCU控制模块，分别与无线接收模块的输出端以及显示模块和数据存储模块的输入端相连接，用于将所述电场数字信号发送至显示模块进行实时显示，以及将所述电场数字信号发送至数据存储模块进行存储；

所述供电模块，用于为接收端提供电源支撑。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号调理模块包括：电场传感器、正弦波发生器、增益控制器、检测电路、差分转换电路以及信号放大滤波电路，

所述正弦波发生器和增益控制器共同控制产生幅值、频率稳定的正弦波输出，驱动电场传感器做周期性机械运动，电场传感器产生跟检测电路检测的外界电场场强成比例的电流信号，所述电流信号经过差分IV转换电路转换成第一电压信号，所述信号放大滤波电路对所述第一电压信号进行信号放大和滤波处理，获取第二电压信号并发送至MCU处理模块。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线发送模块和无线接收模块周围的电路板经过抠铜处理，用于防止地屏蔽接收信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：上位机，与所述接收端通过USB连接，用于通过MCU控制模块将数据存储模块存储的电场数字信号发送至上位机进行分析处理。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线传输通信方式为：蓝牙通信。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述MCU控制模块自带实时时钟，并使用纽扣电池为所述实时时钟供电，保证实时时钟的正常运行。

7.一种使用如权利要求1所述的系统对工频电场进行测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

电场检测模块利用检测探头对电场信号进行采集；

信号调理模块将所述采集的电场信号经过差分处理转化为第一电压信号后进行信号放大和滤波处理，获取第二电压信号；

MCU处理模块对所述第二电压信号进行模数转换处理，获取电场数字信号，并将所述电场数字信号经无线发送模块和无线接收模块发送至MCU控制模块；

MCU控制模块将所述电场数字信号发送至显示模块进行实时显示，并将所述电场数字信号发送至数据存储模块进行存储。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信号调理模块，包括：电场传感器、正弦波发生器、增益控制器、检测电路、差分转换电路以及信号放大滤波电路，

所述正弦波发生器和增益控制器共同控制产生幅值、频率稳定的正弦波输出，驱动电场传感器做周期性机械运动，电场传感器产生跟检测电路检测的外界电场场强成比例的电流信号，所述电流信号经过差分IV转换电路转换成第一电压信号，所述信号放大滤波电路对所述第一电压信号进行信号放大和滤波处理，获取第二电压信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用供电模块提供电源支撑。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述无线发送模块和无线接收模块周围的电路板进行抠铜处理，用于防止地屏蔽接收信号。