1.一種感應(yīng)式測電裝置,其特征在于,包括:
感應(yīng)線圈,用于感應(yīng)被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應(yīng)電壓;
采樣單元,用于對所述感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓值;
信號處理單元,用于將所述采樣電壓值轉(zhuǎn)換為頻域采樣電壓;
監(jiān)測判斷單元,用于監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果,確定被測物體是否帶電;
指示單元,顯示被測物體是否帶電。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述感應(yīng)線圈,具體用于:
感應(yīng)被測物體周圍的電場變化檢測到交變信號時,輸出感應(yīng)電壓
其中:Vdc為感應(yīng)信號的直流分量幅度值;
Vac為感應(yīng)信號的交流分量幅度值;
為感應(yīng)信號的交流分量頻率值;
t為測量時間;
n(t)為噪聲;
為感應(yīng)信號的交流分量初始相位值;
或
感應(yīng)被測物體周圍的電場變化檢測到非交變信號時,輸出感應(yīng)電壓
其中:Vdc為感應(yīng)信號的直流分量幅度值;
n(t)為噪聲;
t為測量時間。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述采樣單元為帶有前端自動增益控制AGC電路的模數(shù)AD采樣電路。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述采樣單元,還用于:
當(dāng)監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值低于設(shè)定第一平均電壓閾值超過設(shè)定的時間長度時,提高所述AGC電路的增益;
當(dāng)監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值高于于設(shè)定第二平均電壓閾值超過設(shè)定的時間長度時,降低所述AGC電路的增益。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,具體用于:
對所述采樣電壓值進(jìn)行快速傅里葉變換FFT變換,得到所述頻域采樣電壓。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,還用于:
對所述頻域采樣電壓進(jìn)行數(shù)字濾波后輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,具體用于:
采用下列濾波算法中的中的至少一種對所述頻域采樣電壓進(jìn)行數(shù)字濾波:加權(quán)遞推平均濾波算法、中值平均濾波算法和N階平滑濾波算法。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,具體用于:
實時監(jiān)測所述頻域采樣電壓;
當(dāng)檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設(shè)定的頻域分量閾值條件時,確認(rèn)被測物體帶電。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,具體用于:
當(dāng)所述頻域分量閾值大于設(shè)定的第二頻域分量閾值時,確認(rèn)被測物體帶電;或
當(dāng)所述頻域分量閾值大于設(shè)定的第一頻域分量閾值的時間超過設(shè)定的時間閾值時,確認(rèn)被測物體帶電。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,還用于:
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果確定被測物體帶電時,鎖定AGC增益,并進(jìn)入跟蹤狀態(tài),直至確定被測物體不帶電時,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果確定被測物體帶電時,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求1-9任一所述的裝置,其特征在于,還包括:低頻信號發(fā)生器和自檢線圈;
所述低頻信號發(fā)生器,用于模擬產(chǎn)生自檢信號;
所述自檢線圈,用于感應(yīng)所述低頻信號發(fā)生器產(chǎn)生的自檢信號,輸出自檢感應(yīng)電壓;相應(yīng)的,
所述采樣單元,對所述自檢感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到自檢采樣電壓值;
所述信號處理單元,將所述自檢采樣電壓值轉(zhuǎn)換為頻域自檢采樣電壓;
所述監(jiān)測判斷單元,監(jiān)測所述頻域自檢采樣電壓確定感應(yīng)式測電裝置系統(tǒng)功能是否正常;
所述指示單元,顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果。
12.一種感應(yīng)式測電方法,其特征在于,包括:
通過感應(yīng)線圈感應(yīng)被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應(yīng)電壓;
對所述感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓值;
將所述采樣電壓值轉(zhuǎn)換為頻域采樣電壓;
監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果,確定被測物體是否帶電并顯示。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述通過感應(yīng)線圈感應(yīng)被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應(yīng)電壓,具體包括:
通過感應(yīng)線圈感應(yīng)被測物體周圍的電場變化檢測到交變信號時,輸出感應(yīng)電壓
其中:Vdc為感應(yīng)信號的直流分量幅度值;
Vac為感應(yīng)信號的交流分量幅度值;
為感應(yīng)信號的交流分量頻率值;
t為測量時間;
n(t)為噪聲;
為感應(yīng)信號的交流分量初始相位值;
或
通過感應(yīng)線圈感應(yīng)被測物體周圍的電場變化檢測到非交變信號時,輸出感應(yīng)電壓
其中:Vdc為感應(yīng)信號的直流分量幅度值;
n(t)為噪聲;
t為測量時間。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,對所述感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓值,具體包括:
通過帶有前端自動增益控制AGC電路的模數(shù)AD采樣電路對所述感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓值。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,還包括:
當(dāng)監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值低于設(shè)定第一平均電壓閾值超過設(shè)定的時間長度時,提高所述AGC電路的增益;
當(dāng)監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值高于于設(shè)定第二平均電壓閾值超過設(shè)定的時間長度時,降低所述AGC電路的增益。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,將所述采樣電壓值轉(zhuǎn)換為頻域采樣電壓,具體包括:
對所述采樣電壓值進(jìn)行快速傅里葉變換FFT變換,得到所述頻域采樣電壓。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
對所述頻域采樣電壓進(jìn)行數(shù)字濾波后輸出。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,采用下列濾波算法中的中的至少一種對所述頻域采樣電壓進(jìn)行數(shù)字濾波:加權(quán)遞推平均濾波算法、中值平均濾波算法和N階平滑濾波算法。
19.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果,確定被測物體是否帶電,具體包括:
實時監(jiān)測所述頻域采樣電壓;
當(dāng)檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設(shè)定的頻域分量閾值條件時,確認(rèn)被測物體帶電。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述當(dāng)檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設(shè)定的頻域分量閾值條件時,確認(rèn)被測物體帶電,具體包括:
當(dāng)所述頻域分量閾值大于設(shè)定的第二頻域分量閾值時,確認(rèn)被測物體帶電;或
當(dāng)所述頻域分量閾值大于設(shè)定的第一頻域分量閾值的時間超過設(shè)定的時間閾值時,確認(rèn)被測物體帶電。
21.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果確定被測物體帶電時,鎖定AGC增益,并進(jìn)入跟蹤狀態(tài),直至確定被測物體不帶電時,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結(jié)果確定被測物體帶電時,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
22.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
通過低頻信號發(fā)生器模擬產(chǎn)生自檢信號;
通過自檢線圈感應(yīng)所述低頻信號發(fā)生器產(chǎn)生的自檢信號,輸出自檢感應(yīng)電壓;
對所述自檢感應(yīng)電壓進(jìn)行采樣得到自檢采樣電壓值;
將所述自檢采樣電壓值轉(zhuǎn)換為頻域自檢采樣電壓;
監(jiān)測所述頻域自檢采樣電壓確定感應(yīng)式測電裝置系統(tǒng)功能是否正常,并顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果。