高压静电诱导器及其能量输出显示方法与流程

本发明关于一种高压静电诱导器，还涉及高压静电诱导器的静电压输出显示方法。

背景技术：

高压静电诱导器输出的带有微电流的高压静电，经由高压导线传输至负载输出端，使负载输出端在绝缘状态下形成静电能量电场，由此带有能量的静电场对被处理物品进行储存或冷冻、解冻处理等。

然而，现有的高压静电诱导器都不具有用于测量负载输出端的静电压的测量装置和测量手段，因此无法实时显示负载输出端的静电压，致使高压静电诱导器使用者不能实时得知负载输出端的静电压，于是当负载输出端静电能量值在因为环境或者未知原因造成绝缘不良而使静电能量值对地端导通或者静电能量值降至一定电压值以下时，因不能及时对高压静电诱导器进行处理，导致对被处理物品的处理不能达到应有的效果。

技术实现要素：

一方面,本发明的目的是提出一种高压静电诱导器,所述高压静电诱导器能够测量和显示高压静电诱导器的负载输出端的静电压。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高压静电诱导器，所述高压静电诱导器包括负载输出端和静电压显示单元，所述静电压显示单元包括：高压降压器，所述高压降压器与所述负载输出端并联从而获得与所述负载输出端相等的电压，所述高压降压器将电压按照预定降压比例降低至预设范围；倍率放大器，与所述高压降压器串联，将所述高压降压器提供的降低后的电压转换为电压信号，并且将电压信号按照预定放大比例放大；静电压显示器，与所述倍率放大器信号连接，将所述倍率放大器提供的放大后的电压信号显示出来。

优选地，所述高压降压器为电阻分压式高压降压器。

优选地，所述静电压显示单元还包括比较回路，所述比较回路与所述倍率放大器、所述静电压显示器信号连接，用于将所述倍率放大器放大后的电压信号与预设电压值进行比较，并且将比较结果提供给所述静电压显示器，以供所述静电压显示器显示出来。

优选地，所述静电压显示单元还包括警报输出接点，所述警报输出接点与所述比较回路、所述静电压显示器信号连接，当所述比较回路的比较结果为所述倍率放大器放大后的电压信号小于预设电压值时，所述警报输出接点接通，向所述静电压显示器提供报警信号，以供所述静电压显示器将报警信号显示出来。

优选地，所述静电压显示单元还包括延时警报回路和警报输出接点，所述比较回路、所述延时警报回路和所述警报输出接点依序信号连接，所述警报输出接点和所述静电压显示器信号连接，当所述比较回路的比较结果为所述倍率放大器放大后的电压信号小于预设电压值，并且所述比较结果保持达到一定的延续时间时，向所述警报输出接点提供提示信号；在接收到所述延时警报回路提供的提示信号后，所述警报输出接点接通，向所述静电压显示器提供报警信号，以供所述静电压显示器将报警信号显示出来。

另一方面，本发明的目的是提出一种高压静电诱导器的能量输出显示方法，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法能够测量和显示负载输出端的静电压。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高压静电诱导器的能量输出显示方法，所述高压静电诱导器是上述的高压静电诱导器，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法包括：所述高压降压器通过与所述负载输出端并联而获得与所述负载输出端相等的电压，所述高压降压器将电压按照预定降压比例降低至预设范围；所述倍率放大器将所述高压降压器提供的降低后的电压转换为电压信号，并且将电压信号按照预定放大比例放大；所述静电压显示器将所述倍率放大器提供的放大后的电压信号显示出来。

优选地，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法，还包括所述高压降压器提供的降低后的交流电压被整流为直流电压，然后传输至所述倍率放大器。

优选地，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法，还包括：利用一个与所述倍率放大器和所述静电压显示器信号连接的比较回路，将所述倍率放大器放大后的电压信号与一个预设电压值进行比较，提供比较结果，所述静电压显示器接收到所述比较结果后，将所述比较结果显示出来。

优选地，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法，还包括：利用警报输出接点接收所述比较回路提供的比较结果，当所述比较结果为所述倍率放大器放大后的电压信号小于预设电压值时，所述警报输出接点接通，向所述静电压显示器提供报警信号，所述静电压显示器接收到所述报警信号后，将所述报警信号显示出来。

优选地，所述高压静电诱导器的能量输出显示方法，还包括：利用延时警报回路接收所述比较回路提供的比较结果，当所述比较结果为所述倍率放大器放大后的电压信号小于预设电压值，并且所述比较结果保持达到一定的延续时间时，所述延时警报回路向警报输出接点提供提示信号；在接收到所述延时警报回路提供的提示信号后，所述警报输出接点接通，向所述静电压显示器提供报警信号，所述静电压显示器接收到所述报警信号后，将所述报警信号显示出来。

在本发明中，由于高压静电诱导器包括静电压显示单元，从而实现了实时测量和显示负载输出端的静电压的功效。更进一步地，本发明的高压静电诱导器由于采用了电阻分压式高压降压器，分压电阻与负载输出端直接并联，实现了对负载输出端的电压的直接的、连续的取样，从而可避免静电荷泄漏，使静电压显示器的显示结果更为准确，并且实现了持续地实时测量和显示负载输出端的静电压的技术效果。

【附图说明】

图1是本发明的高压静电诱导器的结构示意图；

图2是本发明的高压静电诱导器的静电输出电压值的显示方法的方框示意图。

图3是本发明的高压静电诱导器的静电输出电压值的显示方法的另一实施例方框示意图。

图4是本发明的高压静电诱导器的静电输出电压值的显示方法的流程示意图。

图5是本发明的高压静电诱导器的静电输出电压值的显示方法的另一实施例流程示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1示出了根据本发明的高压静电诱导器100的一个较佳实施例。如图1所示，高压静电诱导器100包括高压变压单元120、高压限流输出单元130、静电压显示单元150、负载输出端140、温度控制单元160和温度传感器170，其中高压变压单元120、高压限流输出单元130和负载输出端140利用导线串联。静电压显示单元150包括高压降压器151、倍率放大器153、静电压显示器157、比较回路154、延时警报回路155和警报输出接点156。高压降压器151与负载输出端140并联，与倍率放大器153串联；倍率放大器153与静电压显示器157有线信号连接或无线信号连接；比较回路154与所述倍率放大器153、延时警报回路155有线信号连接或无线信号连接；延时警报回路155还与警报输出接点156有线信号连接或无线信号连接，警报输出接点156又与静电压显示器157有线信号连接或无线信号连接。本发明的较佳实施例是通过静电压显示单元150所显示的电压值来表征高压静电诱导器100的负载输出端140的能量输出状态。

图1所示的高压降压器151是电阻分压式高压降压器151，所述电阻分压式高压降压器151包括分压电阻和与所述分压电阻串联的校正电阻，由于分压电阻自身可能存在误差值，因此可通过调整所述校正电阻以校正所述电阻分压式高压降压器151输出电压值的误差。本实施例采用的电阻分压的技术手段避免了电容分压方式容易产生静电荷泄漏的问题，以及避免了电容充放电效应影响测量值的问题，同时还可达到连续降压的效果，从而使静电压显示单元150实现了持续实时监控的效果。另外，由于本实施例中高压静电诱导器100输出的是带有微电流的静电高压，因此，根据高压电阻限制电压，高压电容限制电流的原理，采用电阻分压式高压降压器151更为合理。

如图1所示，当高压静电诱导器100工作时，电源稳压供应单元110为高压静电诱导器100提供稳定电源，高压静电诱导器100输出带有微电流的静电高压，高压静电诱导器100的负载输出端140产生静电场，同时温度传感器170检测负载输出端140周围静电场的温度，经由温度控制单元160反馈比例控制信号，调整控制电源稳压供应单元110，改变高压变压单元120能量输出强度，再经由高压限流输出单元130输出整流后的静电高压，经高压导线传输至负载输出端140。由于高压降压器151与负载输出端140并联，因而，高压降压器151能够获得与负载输出端140相等的电压。高压限流输出单元130输出的电压经高压降压器151按照预定降压比例降压成1至10V的交流电，所述预定降压比例可以为300:1至1000:1，例如500:1、700:1、900:1等等，降压后的交流电被传输给倍率放大器153，倍率放大器153将所述高压降压器151提供的降低后的交流电压转换为电压信号，倍率放大器153将1至10V的交流电压信号按照预定放大比例放大，放大后的电压信号传输给静电压显示器157，显示负载输出端140的实时静电压。上述高压降压器151对高压限流输出单元130输出的电压的降压比例与倍率放大器153对高压降压器151降低后的电压的放大比例互为倒数，从而使静电压显示器157能够准确的显示负载输出端140的实时静电压。

所述静电压显示单元150还包括整流回路152，所述整流回路152串联在所述高压降压器151和所述倍率放大器153之间，用于将所述电阻分压式高压降压器151提供的降低后的交流电压通过整流变为直流电压。所述直流电压经倍率放大器153转换为电压信号，并且该电压信号经倍率放大器153放大预定放大比例后传输给静电压显示器157。在更为具体的实施例中，电阻分压式高压降压器151将电压降至5V交流电压，再通过整流回路152整流变成5V直流电压，5V直流电压通过设计烧制的IC(integrated circuit，集成电路板)将直流电压转换为电压信号，例如通过信号采集电路转换成数字信号或者模拟信号，并且将该电压信号放大之后由静电压显示器157显示出来，前述电阻分压将电压降低多少倍，后续IC则将电压信号放大多少倍，通常为一千倍，从而在静电压显示器157上准确的显示负载输出端140的实时静电压。在上述实施例中，倍率放大器153是以烧制的IC实现的，而倍率放大器153也可以称为运算放大器(operation amplifier)。

另外，倍率放大器153同时将放大后的电压信号传递至比较回路154。在比较回路154，倍率放大器153放大后的电压信号与预设电压值进行比较，当比较回路154的比较结果为倍率放大器153放大后的电压信号小于预设电压值，例如预设电压值可以为400V，如果在预定的延时报警时间内，例如1分钟内，静电压的电压信号未能提升至高于预设电压值，延时警报回路155输出报警信号至警报输出接点156，静电压显示器157发出警示音并且警示符号在静电压显示器157上闪烁。本领域技术人员可以理解的是，根据储存温度或者处理温度，以及食材种类的不同，所述预设电压值可以在一定范围内选择，有时候电压值越高越好，上述一定范围可以是200V至800V，例如，400V、500V、600V或者700V。

以下各实施例与上述实施例相同的部分不再赘述，仅对不同的部分进行说明。

在本发明的另一实施例中，高压静电诱导器100也可以略去延时警报回路155和警报输出接点156，此时，比较回路154与倍率放大器153、静电压显示器157信号连接，比较结果被直接提供给静电压显示器157，以供静电压显示器157显示出来。

在本发明的又一实施例中，高压静电诱导器100也可以略去延时警报回路155，此时，警报输出接点156与比较回路154、静电压显示器157信号连接，当比较回路154的比较结果为倍率放大器153放大后的电压信号小于预设电压值时，警报输出接点156接通，向静电压显示器157提供报警信号，以供静电压显示器157将报警信号显示出来。

在本发明的再一实施例中，静电压显示器157和/或警报输出接点156具有连接端口180，用于将报警信号传送至远程监控系统。

本发明的高压静电诱导器100能够实时测量和显示负载输出端140的静电压。更进一步地，本发明的高压静电诱导器100由于采用了电阻分压式高压降压器151，分压电阻与负载输出端140直接并联，实现了对负载输出端140的电压的直接的、连续的取样，从而可避免静电荷泄漏，使静电压显示器157的显示结果更为准确，并且实现了持续地实时测量和显示负载输出端140的静电压的技术效果。

本发明的较佳实施例是通过静电压显示单元150所显示的电压值来代表高压静电诱导器100的负载输出端140的能量输出状态，图2示出了根据本发明一个较佳实施例的高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法的流程示意图。

如图2所示，在本发明的较佳实施例中，高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法包括：

步骤一S100、所述高压降压器151通过与所述负载输出端140并联而获得与所述负载输出端140相等的电压，所述高压降压器151将电压按照预定降压比例降低至预设范围；

步骤二S200、所述倍率放大器153将所述高压降压器151提供的降低后的电压转换为电压信号，并且将电压信号按照所述预定放大比例放大；

步骤三S300、所述静电压显示器157将所述倍率放大器153提供的放大后的电压信号显示出来。

其中高压降压器151对高压限流输出单元130输出的电压的降压比例与倍率放大器153对高压降压器151降低后的电压的放大比例互为倒数，从而使静电压显示器157能够准确的显示负载输出端140的实时静电压。

所述高压降压器151可以采用电阻分压式高压降压器151，所述电阻分压式高压降压器151包括分压电阻和与所述分压电阻串联的校正电阻，所述电阻分压式高压降压器151与所述负载输出端140并联而获得与所述负载输出端140相等的电压，通过调整所述校正电阻可以校正所述电阻分压式高压降压器151输出电压值的误差。

如图3、4所示，所述高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：在上述的步骤二S200之后还包括步骤S210，利用一个与所述倍率放大器153和所述静电压显示器157信号连接的比较回路154，将所述倍率放大器153放大后的电压信号与一个预设电压值进行比较，提供比较结果。

所述高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：步骤S220，利用延时警报回路155接收所述比较回路154提供的比较结果，当所述比较结果为所述倍率放大器153放大后的电压信号小于预设电压值，并且所述比较结果保持达到一定的延续时间时，所述延时警报回路155向警报输出接点156提供提示信号；以及，步骤S310，所述警报输出接点156接收所述提示信号后接通，向所述静电压显示器157提供报警信号，所述静电压显示器157接收到所述报警信号后，将所述报警信号显示出来。

以下各实施例与上述实施例相同的部分不再赘述，仅对不同的部分进行说明。

如图5所示，在本发明的另一实施例中，所述高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：在所述比较回路154提供比较结果之后，利用警报输出接点156接收所述比较回路154提供的比较结果，当所述比较结果为所述倍率放大器153放大后的电压信号小于预设电压值时，所述警报输出接点156接通，向所述静电压显示器157提供报警信号，所述静电压显示器157接收到所述报警信号后，将所述报警信号显示出来。

在本发明的又一实施例中，在所述高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：所述静电压显示器157接收到所述比较回路154的比较结果后，直接将所述比较结果显示出来。

在本发明的再一实施例中，所述高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：所述高压降压器151提供的降低后的交流电被整流为直流电，然后传输至所述倍率放大器153。

在本发明的再一实施例中，高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法还包括：所述报警信号经静电压显示器157的连接端口180和/或警报输出接点156的连接端口180传送至远程监控系统。

在本发明的高压静电诱导器100的静电输出电压值的显示方法中，由于高压静电诱导器100包括静电压显示单元150，从而实现了实时测量和显示负载输出端140的静电压。更进一步地，通过使用电阻分压式高压降压器151将负载输出端140的电压按照预定降压比例降低至预设范围，从而能够持续地实时测量所述负载输出端140的静电压。在负载输出端140的静电压低于预设电压值时或者在负载输出端140的静电压低于预设电压值一定时间时，静电压显示器157发出报警信号。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并不以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书和说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。