[发明专利]一种测量静电场方向及其强度大小的方法和仪器

说明书

本发明公开了一种测量静电场方向及其强度大小的方法和仪器，可以测量电场的方向和大小，包括线路板、长型探头和机身，所述线路板和长型探头均安装在机身的内部，长型探头包括探头主体、信号正引线和信号负引线，信号正引线和信号负引线分别固定在探头主体的两端，长型探头与线路板之间用导线连接，本发明使用电子检测，灵敏度高，体积小，耐用可靠，可用于室内小范围，便于推广利用。并公开了一种实施例，其实施例的长型探头由四片探头代替。将仪器在它的xy平面上沿z轴(即是相对于使用者的左右)缓慢旋转，以及在它的yz平面上沿x轴(即是前后)缓慢旋转，以确定电场的方向和强度。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体是一种测量静电场方向及其强度大小的方法和仪器。

背景技术

现在有形形色色测量静电场其强度大小的仪器一般体积比较大，多用于室外或天气预报或者航天业，没一款是民用或者适合于室内的。而且绝大部分是利用机械式的电动转轮来探测这个电场强度，因此稳定性不高，容易损坏，寿命不长，昂贵，不利于普及。比如：US2449068(A)/US2820947，它们是机械式的，体积大、不便携带、寿命不长，非常昂贵。

另外已有的技术只是简单的测量电场的读数，并没有提出判断电场方向的方法和手段，当仪器的探测面和电场不垂直时候，所得的读数并不是真正的电场强度，因而是不准确的，探测面和电场的夹角越大，误差就越大。

本发明实施案中，使用了信号的比较，容易让人联想到以下专利US4199715/US3868074，粗略看起来有一些相似的地方，都使用了信号的比较，但实际上是有很大区别的，现在首先在这里说明它们的区别。US4199715/3868074题目为：用于在地球大气层中定义等势线/等势面以及测量相对于已选定等势线/等势面的错位的方法和设备。虽然同样用到电子检测，但是它们是测量空间的位置和位置之间的差别，测量等势线/等势面以及测量相对于已选定等势线/等势面的错位，是空间的位置高低比较，其结果是高或低或者相等，是一个逻辑结果；而本发明是检测电场强度的，结果是一个连续的实数，单位是伏特/米。

另外现有技术中有测量静电大小的仪器，很多人误认为测量静电大小就是测量静电强度的，把静电大小和静电强度混为一体，前者的单位是伏特，后者的单位是伏特/米。本发明的检测结果的单位是后者，是测量静电强度的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子探测的测量静电场方向及其强度大小的仪器，以解决所述背景技术中提出的问题。

为实现所述目的，本发明提供如下技术方案：

一种测量静电场方向及其强度大小的仪器，包括线路板、长型探头和机身，所述线路板和长型探头安装在机身的内部，长型探头包括探头主体、信号正引线和信号负引线，信号正引线和信号负引线分别固定在探头主体的两端，长型探头的信号正引线和信号负引线与线路板之间用导线连接。

作为本发明进一步的方案：所述机身上还设有按键，按键与线路板之间用导线连接。

作为本发明再进一步的方案：所述线路板包括电压比较器U1、电感L1、电感L2和表头A，电感L1的一端连接长型探头4的一端，电感L2的一端连接长型探头4的另一端，电感L1的另一端连接电容C1、电阻R3和电压比较器U1的3脚，电感L2的另一端连接电容C1的另一端、电阻R5和电压比较器U1的2脚，电压比较器U1的6脚输出信号到表头A。

作为本发明再进一步的方案：所述电压比较器U1的型号为AD620。

作为本发明再进一步的方案：所述机身采用不会产生及不会吸引静电的材料制成。

作为本发明再进一步的方案：采用微处理、数模和模数转换技术，模数转换读取电场强度大小，用数模转换显示读数和提示，微处理记录不同位置的值，然后对这些值进行比较和分析，指导使用者如何调整仪器，找出最大值或最小值以确定方向，并且计算出电场强度的大小。