一种电荷感应收集装置的制作方法

本实用新型涉及雷电感测技术领域，特别是涉及一种电荷感应收集装置。

背景技术：

雷电是雷雨云中的电荷发生转移或者聚集到一定程度时，在云与云之间或云与地之间发生的放电现象，即雷电的发生来源于雷雨云内部的电荷累积。同时在云内不同部位之间或云与地面之间会形成很强的电场，即只要能够准确检测到空间电场的变化，就可以间接了解雷云电荷累积的情况，进而得知雷电情况，为雷电预警提供可靠依据。

根据多年来世界各地所记录的相关气象资料表明，雷电的发生需要一定条件，并且具有规律性：在以平地距离地面约1.5米处设立的监测点为例，当雷云靠近或形成的时候，地面电场按照一定的规律发生剧烈变化。在通常的标准测量状态下(平原，平地，无尖端效应)，电场在天气晴好时的场强平均值约为150V/m，当雷雨云出现时，电场的电场强度及变化率急剧增大，甚至会达到±14KV/m以上。一般情况下，独立雷云(对流雷云)或雷云群的产生需要大约15-20分钟。依据多年实验观察数据分析，我们认为电场强度超过2KV/m时，该地点就会受到其上方的雷云影响，雷雨云正在逐渐形成或正在靠近。如若能够获取空间中的电荷，根据电荷的变化情况即可预测出雷电的情况。

因此，如何收集预设空间内的电荷，以便于对雷电情况进行预警，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电荷感应收集装置，可以收集预设空间内的电荷，以便于对雷电情况进行预警。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电荷感应收集装置，包括：用于收集空间电荷的金属壳体，所述金属壳体呈规则对称形，所述金属壳体的一端封闭，所述金属壳体的另一端设有用于将所述金属壳体收集的电荷导出的电荷导出部。

优选地，所述金属壳体为圆柱体型或锥体型。

优选地，所述金属壳体为圆筒型，所述金属壳体的出口设有所述电荷导出部，所述电荷导出部为阶梯轴型，所述电荷导出部设有预设个数的通孔，其中一个所述通孔用于固定和容纳导出所述电荷的线缆。

优选地，所述金属壳体的电荷导出部背离所述封闭端的一侧设有一个空腔。

优选地，还包括：屏蔽电缆，所述屏蔽电缆的一端的线芯穿过任一所述通孔。

优选地，所述屏蔽电缆通过螺钉与该屏蔽电缆所穿过的通孔固定连接。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例所提供的一种电荷感应收集装置，包括：用于收集空间电荷的金属壳体，金属壳体呈规则对称形，金属壳体的一端封闭，金属壳体的另一端设有用于将金属壳体收集的电荷导出的电荷导出部。由于该电荷感应收集装置的主体为一个呈规则对称形的金属壳体，可以对自身所处的空间中的电荷进行感应和收集，该金属壳体的一端设有电荷导出部，便于将收集的电荷导出至外界的传感器等电荷分析装置，根据空间电荷的参数来进行数据分析处理，从而得到空间电场的变化情况，最终实现对雷电的发生情况进行预警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置结构示意图；

图2为本实用新型另一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置结构示意图；

图3为本实用新型另一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置的电荷导出部俯视图；

图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的雷电预警系统结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电荷感应收集装置，可以收集预设空间内的电荷，以便于对雷电情况进行预警。

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置结构示意图；。

本实用新型的一种具体实施方式提供了一种电荷感应收集装置，包括：用于收集空间电荷的金属壳体1，金属壳体1呈规则对称形，金属壳体1的一端封闭，金属壳体1的另一端设有用于将金属壳体1收集的电荷导出的电荷导出部2。其中，金属壳体1可以为圆柱体型或锥体型。

正如背景技术部分所述，当雷云靠近或形成时，地面的电场会按照一定的规律发生变化，此时，在雷雨云与大地之间形成一定的电场，此时，将本实施方式中的电荷感应收集装置置于雷雨云和大地之间，其金属壳体的外表面便会收集自身所处空间中的电荷，而在自身的内表面感应出对应的相对极性的电荷，经由电荷导出部可以将内表面的电荷导出至外界的检测装置，以进行电荷的分析和雷电情况的预警。其中，由于对称结构可以尽可能的防止金属壳体周围电场的畸变，因此，优选金属壳体呈规则对称形。

请参考图2、图3和图4，图2为本实用新型另一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置结构示意图；图3为本实用新型另一种具体实施方式所提供的电荷感应收集装置的电荷导出部俯视图；图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的雷电预警系统结构示意图。

在本实用新型的一种实施方式中，金属壳体1为圆筒型，金属壳体1的出口设有电荷导出部2，电荷导出部2为阶梯轴型，电荷导出部2设有预设个数的通孔3，其中一个通孔用于固定和容纳导出电荷的线缆。优选金属壳体1的电荷导出部2背离封闭端的一侧设有一个空腔。进一步优选电荷感应收集装置还包括：屏蔽电缆，屏蔽电缆的一端的线芯穿过任一通孔。屏蔽电缆通过螺钉与该屏蔽电缆所穿过的通孔固定连接

在本实施方式中，如图2所示，圆筒型的金属壳体一端封闭，另一端未封闭，在未封闭端放置电荷导出部，如图2和图3所示，该电荷导出部优选为阶梯轴型，且优选电荷导出部设有若干通孔3，这些通孔的作用一个是容线缆穿过，通过线缆将电荷导出至外界检测装置，通孔的另一作用可以用来将金属壳体固定在预设的装置上。其中，在本实施方式中，优选线缆为屏蔽电缆。

在本实施方式中，如图4所示，将电荷感应收集装置用于一个雷电预警系统中。该雷电预警系统包括电荷感应收集装置21、连接装置22和信号处理装置23，其中，电荷感应收集装置用于收集自身所处空间中的电荷，连接装置用于连接电荷感应收集装置和信号处理装置，信号处理装置用于接收电荷感应收集装置传送来的电荷，并进行数据分析处理，计算电荷感应收集装置所处空间(即被测空间)的电场强度，从而得出雷电的情况，进行雷电预警。其中，电荷感应收集装置由屏蔽电缆将收集的电荷传送至信号处理装置。

综上所述，本实用新型实施例所提供的电荷感应收集装置，由于该电荷感应收集装置的主体为一个呈规则对称形的金属壳体，可以对自身所处的空间中的电荷进行感应和收集，该金属壳体的一端设有电荷导出部，便于将收集的电荷导出至外界的传感器等电荷分析装置，以根据空间电荷的参数来进行数据分析检测到空间电场的变化，从而对雷电的发生情况进行预警。

以上对本实用新型所提供一种电荷感应收集装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。