[发明专利]一种基于液晶光学特性的静电测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于液晶光学特性的静电测量装置，其特征在于，包括从上至下依次设置的光源、液晶盒和图像采集处理模块，所述光源发出的光照射在所述液晶盒上表面，所述图像采集处理模块采集所述光源发出的光经过所述液晶盒后的图像；

所述液晶盒包括从上至下依次设置的N个上基板和一个下基板，N为正整数；所述下基板和每个所述上基板有且只有一面涂有透明导电膜，且N个所述上基板涂有透明导电膜的一面朝下，所述下基板涂有透明导电膜的一面朝上；将所述下基板与设置在最下面的所述上基板重合区域的四周进行封接，并在重合区域内部注入液晶；每相邻两个所述上基板构成一个电容共N-1个电容，所述下基板与设置在最下面的所述上基板构成一个电容，N个电容串联；

在所述下基板不与所述上基板重合的区域设置一个电极导线端并通过导线接地；在N个所述上基板不与所述下基板重合的区域分别设置N个电极导线端并分别通过导线连接到N个档位的测试端，所述上基板设置位置越靠上，其连接的测试端的测量范围越大，在实际测量时根据需要将静电接到对应档位的测试端；

所述图像采集处理模块用于提取采集到图像的灰度数据，并根据灰度数据判断测试端连接静电的电压大小。

2.根据权利要求1所述的基于液晶光学特性的静电测量装置，其特征在于，所述下基板与设置在最下面的所述上基板重合区域全部涂有透明导电膜；N个所述上基板尺寸相同且重叠设置，所述上基板涂有透明导电膜区域的形状包括但不限于十字形状、H字形状。

3.根据权利要求1或2所述的基于液晶光学特性的静电测量装置，其特征在于，所述上基板和所述下基板的材料包括但不限于玻璃、石英，所述透明导电膜的材料包括但不限于氧化铟锡。

4.根据权利要求1所述的基于液晶光学特性的静电测量装置，其特征在于，所述下基板与设置在最下面的所述上基板重合区域内部注入的液晶分子混合排列，靠近所述上基板的液晶分子平行于所述上基板排列，靠近所述下基板的液晶分子垂直于所述下基板排列。

5.一种基于液晶光学特性的静电测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、设置静电测量装置，所述静电测量装置包括从上至下依次设置的光源、液晶盒和图像采集处理模块，所述光源发出的光照射在所述液晶盒上表面，所述图像采集处理模块采集所述光源发出的光经过所述液晶盒后的图像；所述液晶盒包括从上至下依次设置的N个上基板和一个下基板，N为正整数；所述下基板和每个所述上基板有且只有一面涂有透明导电膜，且N个所述上基板涂有透明导电膜的一面朝下，所述下基板涂有透明导电膜的一面朝上；将所述下基板与设置在最下面的所述上基板重合区域的四周进行封接，并在重合区域内部注入液晶；每相邻两个所述上基板构成一个电容，所述下基板与设置在最下面的所述上基板构成一个电容，共N个串联的电容；在所述下基板不与所述上基板重合的区域设置一个电极导线端并通过导线接地；在N个所述上基板不与所述下基板重合的区域分别设置N个电极导线端并分别通过导线连接到N个档位的测试端；

步骤二、任意选择一个上基板作为标定上基板，将多个额定电压连接到所述标定上基板的测试端，并由图像采集处理模块采集每个额定电压对应的图像后提取出所述标定上基板的图像灰度数据；将每个额定电压对应的所述标定上基板的图像灰度数据进行绘图获得标定曲线，所述标定曲线的线性区域对应的电压范围即为所述标定上基板的工作范围，建立所述标定上基板工作范围内各个电压与对应的图像灰度数据的比对表作为标定比对表；

步骤三、根据N个串联电容的分压关系确定N个所述上基板之间的电压关系，并根据N个所述上基板之间的电压关系将所述标定上基板的工作范围进行放大或缩小，获得每个所述上基板的工作范围；

步骤四、根据待测试的静电选择对应工作范围的上基板作为测试上基板，将待测试的静电接到所述测试上基板的测试端，获得所述图像采集处理模块此时采集的图像并提取其中的图像灰度数据后以所述标定比对表为基准判断静电电压的大小。