一种静电场测试仪的制作方法

文档序号:12658327阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种静电场测试仪,包括依次连接的静电信号检测单元、信号调理单元、单片机(300),其特征在于:所述静电信号检测单元包括静电场传感器(110)、传感器驱动电路(120),所述静电场传感器(110)的反馈端与传感器驱动电路(120)连接,所述传感器驱动电路(120)的输出端与静电场传感器(110)的驱动端连接;所述信号调理单元包括依次连接的微弱信号放大电路(210)、分档放大电路(220)、第一整流电路(230)以及滤波放大电路(240),所述微弱信号放大电路(210)的输入端与静电场传感器(110)的有效信号输出端连接,所述滤波放大电路(240)的输出端与单片机(300)的A/D端口连接,所述第一半波整流电路(230)的输出端同时与单片机(300)的A/D端口连接;还包括静电极性识别单元,所述静电极性识别单元包括依次连接的移相电路(410)、第二整流电路(420),所述移相电路(410)的输入端与传感器驱动电路(120)的输出端连接,第二半波整流电路(420)的输出端与单片机(300)的A/D端口连接;所述静电场传感器(110)包括压电陶瓷驱动片(111)、压电陶瓷反馈片(112)、平板电容振荡极(113)、金属块(114)以及振梁(115),所述压电陶瓷驱动片(111)和压电陶瓷反馈片(112)各有一面与振梁(115)相接,压电陶瓷驱动片(111)和压电陶瓷反馈片(112)的另一面通过导线与金属块(114)连接,平板电容振荡极(113)与振梁(115)连接,振梁(115)固定在金属块(114)上,金属块(114)通过导线连接在微弱信号放大电路(210)的接地端;所述传感器驱动电路(120)包括以第一运算放大器(U1)为核心的饱和放大电路,以第二运算放大器(U2)、第三运算放大器(U3)为核心的振荡电路,以及升压变压器(T1);所述饱和放大电路有两路输出信号,一路输出信号与振荡电路的负向输入端输入连接,所述振荡电路的输出端与升压变压器(T1)连接,用以驱动压电陶瓷驱动片(111);饱和放大电路的另一路输出信号与移相电路(410)的输入端连接,用于对静电的正负极性进行判定。

2.根据权利要求1所述的一种静电场测试仪,其特征在于:所述单片机(300)的I/O端口还连接有LCD显示电路(500)、按键电路(600),单片机(300)的SCI端口与上位机(700)的通讯端口对应连接,进而实现数据记录、就地显示,并通过通讯端口传送至上位机(700)进行进一步的数据处理。

3.根据权利要求1所述的一种静电场测试仪,其特征在于:所述微弱信号放大电路(210)由第四运算放大器(U4)、第五运算放大器(U5)以及若干电容器、电阻器构成,其中所述第四运算放大器(U4)、第五运算放大器(U5)以级联方式连接。

4.根据权利要求3所述的一种静电场测试仪,其特征在于:所述微弱信号放大电路(210)与静电场传感器(110)放置在同一个屏蔽盒内。

5.根据权利要求1所述的一种静电场测试仪,其特征在于:所述分档放大电路(220)由第六运算放大器(U6)、电位器(Rw)以及若干电阻器、电容器构成,所述电位器(Rw)连接在第六运算放大器(U6)的负向输入端与输出端之间,构成反馈电阻;所述电位器(Rw)滑动端的抽头与单片机(300)连接,通过单片机(300)自动调整反馈电阻的阻值。

6.根据权利要求5所述的一种静电场测试仪,其特征在于:所述电位器(Rw)的型号为Z9313T。

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