一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，它包括電機(jī)、信號(hào)處理電路，在電機(jī)的底部機(jī)軸設(shè)有帶屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)連接器；在電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板；在電機(jī)的頂部機(jī)軸由下至上設(shè)有大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板、大氣電場(chǎng)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)；所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中各設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件；在大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板的裸露處設(shè)有停車(chē)位置傳感器，在停車(chē)位置傳感器的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)停車(chē)位置偏移傳感器。本實(shí)用新型在出現(xiàn)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，大氣電場(chǎng)感應(yīng)器獲取大氣雷電電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；無(wú)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式；達(dá)到全天候、免維護(hù)的性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電災(zāi)害是威脅人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全的自然災(zāi)害之一，在云地閃擊發(fā)生之前準(zhǔn)確進(jìn)行預(yù)警具有十分重要的意義。由于雷電發(fā)生時(shí)，大氣電場(chǎng)出現(xiàn)劇烈變化，監(jiān)測(cè)大氣電場(chǎng)是目前普遍采用的方法。
[0003]大氣電場(chǎng)靜止或者出現(xiàn)變化，電場(chǎng)對(duì)地面物體產(chǎn)生影響，物體電子出現(xiàn)對(duì)應(yīng)電場(chǎng)的排布，測(cè)試出物體電子排布的電位，就完成了電場(chǎng)檢測(cè)。目前，檢測(cè)大氣電場(chǎng)有電子式電場(chǎng)傳感器、叉簧振動(dòng)式傳感器、轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器等。目前大氣電場(chǎng)檢測(cè)精度高仍屬轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器，是目前使用量最大的產(chǎn)品。
[0004]轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器由一個(gè)控制電機(jī)、控制電機(jī)帶動(dòng)均布的屏蔽遮擋轉(zhuǎn)盤(pán)、電極軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接器、均布豁口的大氣電場(chǎng)感應(yīng)圓盤(pán)、屏蔽盤(pán)、電機(jī)恒速控制電路、電場(chǎng)信號(hào)處理電路組成，由于屏蔽遮擋盤(pán)不間斷的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速變化造成測(cè)量精度下降、電機(jī)損壞或者轉(zhuǎn)速失去控制是轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器普遍存在的問(wèn)題。
[0005]由于轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器的電機(jī)在額定負(fù)荷下持續(xù)運(yùn)行，軸承處在一個(gè)高溫度狀態(tài)運(yùn)行，特別是在夏季，溫度升高軸承潤(rùn)滑性能下降，軸承壽命隨著溫度升高而下降，在不同環(huán)境空氣污染顆粒情況下，旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、電機(jī)需要定期進(jìn)行維護(hù)，避免因轉(zhuǎn)軸阻尼增大使恒速控制電路失控或損壞，以至于電機(jī)轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)致電場(chǎng)測(cè)不準(zhǔn)或者損壞。
[0006]為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們要定時(shí)，在3個(gè)月或者6個(gè)月，派人到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器進(jìn)行維護(hù)，每年要拆下來(lái)寄到工廠進(jìn)行校對(duì)。維護(hù)成本增加了產(chǎn)品售價(jià)，給客戶(hù)帶來(lái)了不必要的負(fù)擔(dān)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的，是要提供一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，在沒(méi)有雷電出現(xiàn)時(shí)，測(cè)試儀的旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)定時(shí)運(yùn)行；當(dāng)出現(xiàn)雷電電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，測(cè)試儀的旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)跟隨大氣電場(chǎng)信號(hào)，測(cè)試儀的電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);這樣，電機(jī)有效運(yùn)行時(shí)間不到原有的轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器運(yùn)行時(shí)間的十分之一，意味著維護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)了 10倍以上，能提高測(cè)試儀的使用壽命。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，它包括電機(jī)、信號(hào)處理電路，在電機(jī)的底部機(jī)軸設(shè)有帶屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)連接器;在電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板;在電機(jī)的頂部機(jī)軸由下至上設(shè)有大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板、大氣電場(chǎng)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán);所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中各設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件;所述的大氣電場(chǎng)感應(yīng)器也為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中設(shè)有螺絲與大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板相固定;在大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板的裸露處設(shè)有停車(chē)位置傳感器，在停車(chē)位置傳感器的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)停車(chē)位置偏移傳感器。
[0009]為了防塵，本實(shí)用新型所述測(cè)試儀設(shè)于一個(gè)絕緣外殼內(nèi)，所述外殼由外殼上蓋、夕卜殼底座、與外殼底座相連接的立桿組成。
[0010]本實(shí)用新型所述電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板，其間隔由間隔支架固定，并經(jīng)螺絲與外殼底座上的螺口固定。
[0011]本實(shí)用新型所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件為反射光部件或者磁鐵;所述停車(chē)位置傳感器、停車(chē)位置偏移傳感器為霍爾傳感器、光學(xué)傳感器、磁感應(yīng)傳感器、渦流傳感器、電容傳感器中的一種或幾種。
[0012]本實(shí)用新型所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀的測(cè)試方法:
[0013](I)出現(xiàn)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，大氣電場(chǎng)感應(yīng)器獲取大氣雷電電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
[0014](2)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)旋轉(zhuǎn)將電場(chǎng)信號(hào)分割成數(shù)字信號(hào)；
[0015](3)無(wú)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)停在不遮擋大氣電場(chǎng)感應(yīng)器的位置，即旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式；
[0016](4)若由于振動(dòng)造成旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)發(fā)生位置偏移，即旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器，停車(chē)位置偏移傳感器發(fā)出信號(hào)，調(diào)整電機(jī)使旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是，它能夠克服現(xiàn)今的轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器需要定時(shí)維護(hù)、定時(shí)返廠標(biāo)校、壽命短的問(wèn)題。本實(shí)用新型在出現(xiàn)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，大氣電場(chǎng)感應(yīng)器獲取大氣雷電電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)旋轉(zhuǎn)將電場(chǎng)信號(hào)分割成數(shù)字信號(hào);無(wú)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)停在不遮擋大氣電場(chǎng)感應(yīng)器的位置，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式;達(dá)到全天候、無(wú)間隙、無(wú)損耗、免維護(hù)的性能。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型所述大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀的剖示圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀的分散圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型去掉外殼后旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)與大氣電場(chǎng)感應(yīng)器重疊示意圖。
[0021]圖4、圖5分別為本實(shí)用新型去掉外殼后旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)上的位置信號(hào)識(shí)別部件偏離停車(chē)位置傳感器示意圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型去掉外殼后旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)上的位置信號(hào)識(shí)別部件對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器示意圖。
[0023]圖7為電機(jī)軸承溫度壽命曲線示意圖。
[0024]圖8為電機(jī)軸承潤(rùn)滑壽命曲線示意圖。
[0025]圖9為電機(jī)工作狀態(tài)示意圖。
[0026]圖中:1.電機(jī)，2.屏蔽罩，3.旋轉(zhuǎn)連接器，4.屏蔽板，5.電路板，6.電路板，7.屏蔽板，8.大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板，9.大氣電場(chǎng)感應(yīng)器，10.旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)，11.位置信號(hào)識(shí)別部件，12.螺絲，13.停車(chē)位置傳感器，14.停車(chē)位置偏移傳感器，15.外殼上蓋，16.外殼底座，17.立桿，18.間隔支架，19.螺絲，20.螺口，21.潤(rùn)滑充分階段，22.潤(rùn)滑平衡階段，23.潤(rùn)滑不足階段，24.潤(rùn)滑破壞階段。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，如圖1一 6所示，它包括電機(jī)1、信號(hào)處理電路，在電機(jī)I的底部機(jī)軸設(shè)有帶屏蔽罩2的旋轉(zhuǎn)連接器3;在電機(jī)I的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板4、電路板5、電路板6、屏蔽板7;在電機(jī)I的頂部機(jī)軸由下至上設(shè)有大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板8、大氣電場(chǎng)感應(yīng)器9、旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)10;所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)10為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中各設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件11;所述的大氣電場(chǎng)感應(yīng)器9也為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中設(shè)有螺絲12與大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板8相固定;在大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板8的裸露處設(shè)有停車(chē)位置傳感器13，在停車(chē)位置傳感器13的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)停車(chē)位置偏移傳感器14。為了防塵，本實(shí)用新型所述測(cè)試儀設(shè)于一個(gè)絕緣外殼內(nèi)，所述外殼由外殼上蓋15、外殼底座16、與外殼底座16相連接的立桿17組成。本實(shí)用新型所述電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板，其間隔由間隔支架18固定，并經(jīng)螺絲19與外殼底座16上的螺口 20固定。本實(shí)用新型所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件11為反射光部件或者磁鐵;所述停車(chē)位置傳感器13、停車(chē)位置偏移傳感器14為霍爾傳感器、光學(xué)傳感器、磁感應(yīng)傳感器、渦流傳感器、電容傳感器中的一種或幾種。
[0028]本實(shí)用新型所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀的測(cè)試方法:
[0029](I)出現(xiàn)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，大氣電場(chǎng)感應(yīng)器9獲取大氣雷電電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
[0030](2)電機(jī)I控制旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)10旋轉(zhuǎn)將電場(chǎng)信號(hào)分割成數(shù)字信號(hào)；
[0031](3)無(wú)大氣電場(chǎng)信號(hào)時(shí)，電機(jī)I停轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)10停在不遮擋大氣電場(chǎng)感應(yīng)器9的位置，即旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件11對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器13，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式；
[0032](4)若由于振動(dòng)造成旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)10發(fā)生位置偏移，即旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件11沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器13，停車(chē)位置偏移傳感器14發(fā)出信號(hào)，調(diào)整電機(jī)I使旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件11對(duì)準(zhǔn)停車(chē)位置傳感器13，完成定位停車(chē)，進(jìn)入定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0033]本實(shí)用新型提供的一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，在不同環(huán)境溫度下，控制電路調(diào)整電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間比，使電機(jī)軸承潤(rùn)滑阻尼能夠在一個(gè)小范圍內(nèi)變化，趨向于準(zhǔn)恒阻尼特性，電機(jī)能夠在長(zhǎng)壽命狀態(tài)運(yùn)行。本實(shí)用新型的控制電路、運(yùn)行電機(jī)均裝在塑料殼體內(nèi)，保證電機(jī)能夠在干凈的環(huán)境下運(yùn)行。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)今的轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器需要幾個(gè)月就要維護(hù)、每年要送廠家標(biāo)校問(wèn)題，以及隨著運(yùn)行時(shí)間推移測(cè)試精度下降問(wèn)題，做到全天候、無(wú)間隙、無(wú)損耗、免維護(hù)。
[0034]下面對(duì)電機(jī)軸承溫度、電機(jī)軸承潤(rùn)滑、電機(jī)工作狀態(tài)作進(jìn)一步闡述:
[0035]電機(jī)軸承溫度壽命曲線如圖7所示，kl點(diǎn)是環(huán)境溫度，k2_k3區(qū)間是電機(jī)軸承長(zhǎng)壽命階段(a點(diǎn)到b點(diǎn))，k3_k4區(qū)間(b點(diǎn)到c點(diǎn))是壽命縮短階段，c點(diǎn)軸承發(fā)熱與散熱溫度達(dá)到平衡，電機(jī)在此溫度下長(zhǎng)期運(yùn)行，壽命極大縮短。
[0036]電機(jī)軸承潤(rùn)滑壽命曲線如圖8所示，電機(jī)出廠時(shí)，軸承潤(rùn)滑S1-S2階段是電機(jī)軸承壽命最佳階段，延長(zhǎng)S1-S2階段是保證電機(jī)軸承壽命的重要條件。圖8中，標(biāo)有潤(rùn)滑充分階段21，潤(rùn)滑平衡階段22，潤(rùn)滑不足階段23，潤(rùn)滑破壞階段24。
[0037]電機(jī)工作狀態(tài)如圖9所示，電機(jī)tO-tl運(yùn)轉(zhuǎn)，tl_t2靜止，t2_t3又開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，如此反復(fù)。電機(jī)在to-tl運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的軸承溫升曲線從Tl到a點(diǎn)，對(duì)應(yīng)溫度T2。電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)溫度下降至IJb點(diǎn)(Tl點(diǎn)環(huán)境溫度)，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)軸承溫度從(:點(diǎn)到(1點(diǎn)，如此反復(fù)?？刂齐娐犯鶕?jù)檢測(cè)的環(huán)境溫度，計(jì)算出電機(jī)tl_t2停車(chē)時(shí)間，使得電機(jī)軸承潤(rùn)滑溫度始終處于最佳狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)阻力趨于恒定。
[0038]本實(shí)用新型克服現(xiàn)今的轉(zhuǎn)盤(pán)式電場(chǎng)傳感器壽命短的問(wèn)題，即電機(jī)損壞問(wèn)題，克服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路復(fù)雜問(wèn)題，由于電機(jī)軸承始終處于準(zhǔn)恒阻尼狀態(tài)，能夠克服大氣電場(chǎng)測(cè)不準(zhǔn)問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，它包括電機(jī)、信號(hào)處理電路，其特征是:在電機(jī)的底部機(jī)軸設(shè)有帶屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)連接器;在電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板;在電機(jī)的頂部機(jī)軸由下至上設(shè)有大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板、大氣電場(chǎng)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán);所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中各設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件;所述的大氣電場(chǎng)感應(yīng)器也為四片風(fēng)葉狀，在每片風(fēng)葉中設(shè)有螺絲與大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板相固定;在大氣電場(chǎng)感應(yīng)器絕緣板的裸露處設(shè)有停車(chē)位置傳感器，在停車(chē)位置傳感器的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)停車(chē)位置偏移傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，其特征是:所述測(cè)試儀設(shè)于一個(gè)絕緣外殼內(nèi)，所述外殼由外殼上蓋、外殼底座、與外殼底座相連接的立桿組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，其特征是:所述電機(jī)的外圍由下至上設(shè)有屏蔽板、電路板、電路板、屏蔽板，其間隔由間隔支架固定，并經(jīng)螺絲與外殼底座上的螺口固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大氣電場(chǎng)信號(hào)跟隨式測(cè)試儀，其特征是:所述旋轉(zhuǎn)屏蔽遮擋盤(pán)位置信號(hào)識(shí)別部件為反射光部件或者磁鐵;所述停車(chē)位置傳感器、停車(chē)位置偏移傳感器為霍爾傳感器、光學(xué)傳感器、磁感應(yīng)傳感器、渦流傳感器、電容傳感器中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】G01R29/14GK205643533SQ201620474893
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】李欣, 李博琛
【申請(qǐng)人】廈門(mén)大恒科技有限公司