[发明专利]一种差分探头及非接触式电压测量装置在审
| 申请号： | 201811294219.1 | 申请日： | 2018-11-01 |
| 公开（公告）号： | CN109387685A | 公开（公告）日： | 2019-02-26 |
| 发明（设计）人： | 刘希喆;江陶然 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | G01R19/00 | 分类号： | G01R19/00 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 张泽思;周增元 |
| 地址： | 510641 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 探头 电压测量装置 非接触式 金属基板 两层 电路板 线路电压 绝缘层 交流电压信号 无线传输电路 非接触方式 便于携带 单根导线 电路产生 电容耦合 固定电容 继电开关 拓扑结构 云服务器 制造成本 作业目标 电极 减小 上传 整合 分隔 制作 应用 | ||
1.一种差分探头，其特征在于，所述差分探头由电路板中相邻的两层金属基板组成，所述两层金属基板之间通过绝缘层进行分隔；
所述两层金属基板之间形成固定电容Ca。
2.如权利要求1所述的差分探头，其特征在于，所述电路板还包括用于屏蔽干扰的接地层，所述接地层设置在所述两层金属基板上方。
3.如权利要求1所述的差分探头，其特征在于，所述绝缘层材料为玻璃纤维环氧树脂。
4.一种非接触式电压测量装置，其特征在于，所述非接触式电压测量装置包括导线夹具和权利要求1至3任意一项所述的差分探头；
所述电路板还包括布线层，所述布线层上设置有信号处理电路和数据处理电路；
在进行非接触式电压测量时，两层金属基板分别与待测线路耦合形成两个不同的寄生电容，用于感应由待测线路输入电压产生的电场信号；
所述信号处理电路具有多种不同传递函数特性的拓扑电路结构，所述电场信号经所述信号处理电路后形成多个不同的输出电压；
从所述两路子电路的接地电阻的前端取信号分别输入至所述差分放大器的两个输入端；
所述数据处理电路包括MCU处理电路，所述MCU处理电路基于所述多个不同的输出电压和所对应的多个不同的传递函数方程式，计算出所述输入电压；
所述电路板固定在所述导线夹具内侧，当所述导线夹具夹紧固定在待测线路上时，所述电路板紧贴所述待测线路。
5.如权利要求4所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述信号处理电路包括两路结构相同的子电路和差分放大器，两路子电路输入端分别与两个探测电极连接，获取输入信号，然后依次经投切电容和接地电阻后接地，在所述投切电容上并联有用于控制的继电开关；
所述差分放大器的两个输入端分别连接至所述两路子电路的投切电容和接地电阻之间；
当所述两路子电路的继电开关状态改变时，所述信号处理电路的拓扑电路结构改变，所述差分放大器输出端形成不同的输出电压。
6.如权利要求5所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述两路子电路还分别包括接地电容；所述接地电容与所述接地电阻并联。
7.如权利要求6所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述数据处理电路还包括模数转换电路，所述模数转换电路输入端与所述差分放大器输出端连接，输出端与所述MCU数据处理电路输入端连接。
8.如权利要求4至7任一项所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述布线层上还设置有于上传待测线路输入电压的无线传输电路，所述无线传输电路与所述MCU数据处理电路连接。
9.如权利要求4至7任一项所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述非接触式电压测量装置还包括数显模块，所述数显模块固定在所述导线夹具外侧并与所述电路板连接，显示待测线路输入电压。
10.如权利要求9所述的非接触式电压测量装置，其特征在于，所述数显模块为数码管。
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